發(fā)布時間：2019-11-03 14:56

【摘要】：隨著煤炭、石油、天然氣等不可再生能源的不斷減少和環(huán)境污染的加重，風(fēng)能作為可再生能源愈來愈受到人們的關(guān)注。風(fēng)力發(fā)電得到迅速發(fā)展，大規(guī)模風(fēng)電基地正在不斷興建。因?yàn)轱L(fēng)能受自然環(huán)境影響，致使風(fēng)電出力具有隨機(jī)性、間歇性和波動性等特征，如果大規(guī)模風(fēng)電直接并入電網(wǎng)將對電力系統(tǒng)產(chǎn)生很大的沖擊，影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。 為解決此問題，采用儲能系統(tǒng)是最有效的方式之一，其中抽水蓄能電站因存儲容量大、技術(shù)成熟等特點(diǎn)被應(yīng)用較多。風(fēng)電與抽水蓄能聯(lián)合運(yùn)行，通過能量的轉(zhuǎn)換，將風(fēng)電變得“可控”，有利于風(fēng)電并網(wǎng)，減少資源浪費(fèi)。 在介紹了風(fēng)力發(fā)電和抽水蓄能電站聯(lián)合運(yùn)行的條件與方法的基礎(chǔ)上，本文提出了風(fēng)電-抽水蓄能聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行模型，以經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益最大為目標(biāo)，引入權(quán)重因子的方法研究側(cè)重于不同效益時聯(lián)合運(yùn)行方式的不同，就風(fēng)電場單獨(dú)運(yùn)行和風(fēng)蓄聯(lián)合運(yùn)行分別討論分析。模型采用多Agent遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化求解，優(yōu)化結(jié)果表明：風(fēng)電場與抽水蓄能電站配合不但能夠降低風(fēng)電隨機(jī)波動性對電網(wǎng)運(yùn)行的影響，提高電網(wǎng)消納風(fēng)電的能力，而且還能夠?qū)痣姀S機(jī)組功率起到平滑作用，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益得到明顯提高。不同權(quán)重因子下聯(lián)合運(yùn)行都要比風(fēng)電場單獨(dú)運(yùn)行時不管是風(fēng)電利用率還是綜合效益都要高。 本文最后研究了風(fēng)電場與抽水蓄能的容量配比關(guān)系，建立了考慮經(jīng)濟(jì)效益和輸出功率波動性兩方面的容量配比模型，經(jīng)算例分析得到某地區(qū)的最優(yōu)容量配比關(guān)系。并對單位裝機(jī)容量投資成本的不同對容量選取的影響做了研究分析。在建設(shè)抽水蓄能電站時配置抽水蓄能機(jī)組容量應(yīng)當(dāng)從經(jīng)濟(jì)性、安全、穩(wěn)定等多個角度出發(fā)，進(jìn)行綜合評價。 研究表明，抽水蓄能對解決大規(guī)模風(fēng)電接納問題具有明顯的效果，聯(lián)合運(yùn)行的研究為風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)調(diào)度和節(jié)能調(diào)度提供了重要的理論依據(jù)，容量配比的研究為風(fēng)電場和抽水蓄能電站的規(guī)劃提供了一定的參考。風(fēng)電-抽水蓄能聯(lián)合運(yùn)行具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，有利于風(fēng)電的健康發(fā)展。
【圖文】：

2012 年就新增 44609MW。其中亞洲安裝的最大份額為 36.3%，北美洲 31.3%和歐洲 27.5%，拉丁美洲為 3.9%，大洋洲為 0.8%，非洲 0.2%[4]。1996-2012 年全球風(fēng)電年新增裝機(jī)容量和累計裝機(jī)容量如圖 1-1 和 1-2 所示。在發(fā)展中國家中，印度到 2012 年風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到 5GW，2013 年底總裝機(jī)容量有希望超過西班牙，在全球排名第四。2012 年全球風(fēng)電累計裝機(jī)前十和全球風(fēng)電新增裝機(jī)前十如下圖 1-3 所示，世界風(fēng)能協(xié)會(WWEA)預(yù)計，，2016 年全球?qū)⒂谐^ 5000000MW 的容量，到 2020 年達(dá)到大約 1000000MW 是可能的[4-5]。

2012 年就新增 44609MW。其中亞洲安裝的最大份額為 36.3%，北美洲 31.3%和歐洲 27.5%，拉丁美洲為 3.9%，大洋洲為 0.8%，非洲 0.2%[4]。1996-2012 年全球風(fēng)電年新增裝機(jī)容量和累計裝機(jī)容量如圖 1-1 和 1-2 所示。在發(fā)展中國家中，印度到 2012 年風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到 5GW，2013 年底總裝機(jī)容量有希望超過西班牙，在全球排名第四。2012 年全球風(fēng)電累計裝機(jī)前十和全球風(fēng)電新增裝機(jī)前十如下圖 1-3 所示，世界風(fēng)能協(xié)會(WWEA)預(yù)計，2016 年全球?qū)⒂谐^ 5000000MW 的容量，到 2020 年達(dá)到大約 1000000MW 是可能的[4-5]。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TV743;TM614

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2555142