發(fā)布時(shí)間：2020-12-22 17:56

　　現(xiàn)如今,伴隨經(jīng)濟(jì)水平的日益提高,我國總體發(fā)電需求亦呈大幅增長(zhǎng)趨勢(shì)。我國發(fā)電形式仍以傳統(tǒng)燃煤火力發(fā)電為主,在生態(tài)環(huán)境保護(hù)與能源供給方面存在一定弊端,亟需探求新能源發(fā)電形式。然而風(fēng)、光發(fā)電在并網(wǎng)時(shí)能源利用率低,且出力波動(dòng)性大,間歇性強(qiáng)。傳統(tǒng)水電出力穩(wěn)定、可控性強(qiáng),電化學(xué)儲(chǔ)能調(diào)控靈活、具有調(diào)頻調(diào)壓、平抑新能源波動(dòng)的性質(zhì)。因而如何充分發(fā)揮傳統(tǒng)能源與新能源的自然屬性優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)的協(xié)調(diào)優(yōu)化發(fā)展是重中之重。探究多能互補(bǔ)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展,保證能源高效利用,改善民生的必要條件。首先,本文在分析水、光、風(fēng)、儲(chǔ)四種能源發(fā)電機(jī)理、性能比較以及出力模型的基礎(chǔ)上,確定水光風(fēng)儲(chǔ)多能互補(bǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)出力過程。其次,本文綜合考慮多電源約束條件,以輸出功率波動(dòng)性最小及風(fēng)光出力最大為目標(biāo)建立協(xié)調(diào)優(yōu)化模型。鑒于基本粒子群算法易早期收斂,且后期收斂速度慢,故本文在此基礎(chǔ)上引入小生境技術(shù),采用小生境粒子群優(yōu)化算法求解模型。此外,針對(duì)基于Pareto解的多目標(biāo)優(yōu)化模型,利用非支配排序遺傳算法進(jìn)行求解。最后,以某省千萬千瓦級(jí)水光風(fēng)儲(chǔ)多能互補(bǔ)電站群為例,通過求解情況的對(duì)比,說明了小生境粒子群算法的優(yōu)越性。通過對(duì)比... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

近五年中國可再生能源增長(zhǎng)情況

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2中國可再生能源裝機(jī)容量占比情況Fig.1-2ProportionofinstalledrenewableenergycapacityinChina綜上所述，多能互補(bǔ)的發(fā)展能夠提高能源利用率，完成就地取材，保證資源充分利用。而且，多能互補(bǔ)在能效、需求側(cè)管理、大數(shù)據(jù)等方面均具有良好的發(fā)展前景，是未來能源發(fā)展的重點(diǎn)研究方向。鑒于多能互補(bǔ)在能源革命、能源轉(zhuǎn)型、結(jié)構(gòu)調(diào)整方面具有重大意義，故大力實(shí)施多能互補(bǔ)是未來新能源發(fā)展的必經(jīng)之路。國家對(duì)于多能互補(bǔ)示范工程的實(shí)施給予了高度重視。2017年初，國家能源局公布了首批多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程,主要包括17個(gè)終端一體化集成供能系統(tǒng)，6個(gè)風(fēng)光水火儲(chǔ)多能互補(bǔ)系統(tǒng)[15]。其中，國家要求風(fēng)光水火儲(chǔ)多能互補(bǔ)示范工程需盡量保證棄光率不高于3%，棄風(fēng)率不高于5%，表1-1所示為6個(gè)多能互補(bǔ)系統(tǒng)的具體情況匯總：表1-1風(fēng)光水火儲(chǔ)多能互補(bǔ)示范工程匯總表Tab.1-1DemonstrationProjectofMultipleComplementarityofWind-hydro-PV-Thermal-Storage類別序號(hào)項(xiàng)目名稱承包公司單位地址風(fēng)光水火儲(chǔ)多能互補(bǔ)系統(tǒng)1張北風(fēng)光熱儲(chǔ)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程綠巨人能源有限公司、華源電力有限公司、張北縣瑞凱新能源有限公司河北省張家口市張北縣2韓城龍門開發(fā)區(qū)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程陜西省陜煤韓城礦業(yè)有限公司陜西省韓城市龍門經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)3青海省海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范項(xiàng)目魯能集團(tuán)有限公司青海省海西州蒙古族藏族自治州格爾木市4神華神東電力風(fēng)光火熱儲(chǔ)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范項(xiàng)目神華國神集團(tuán)內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市土默特右旗5青海海南州水光風(fēng)儲(chǔ)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程青海黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司青海省海南州6木里縣鴨嘴河流域光水牧

1緒論51.2.2多能互補(bǔ)發(fā)展的國外研究現(xiàn)狀傳統(tǒng)的化石能源有限、不可再生且污染嚴(yán)重，為保證經(jīng)濟(jì)與自然環(huán)境協(xié)調(diào)友好發(fā)展，大力發(fā)展可再生能源發(fā)電替代傳統(tǒng)能源已成為必然趨勢(shì)。近五年，世界范圍內(nèi)的可再生能源呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，大體分布情況如圖1-3為所示。其中水力資源增速達(dá)3.1%，光能資源增速達(dá)38.9%，風(fēng)力資源增速達(dá)16.1%，且呈現(xiàn)逐年大幅遞增趨勢(shì)[16]。圖1-3近五年世界可再生能源增長(zhǎng)情況Fig.1-3Internationalrenewableenergygrowthinthepastfiveyears目前，世界范圍內(nèi)能源發(fā)電情況如下：1）光伏發(fā)電方面：太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的振興得益于單晶硅半導(dǎo)體的成功研制。1995年，單晶硅半導(dǎo)體由美國團(tuán)隊(duì)首先研發(fā)。此后太陽能發(fā)電迅猛發(fā)展，先后在德國、美國、日本等國家得到大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用，發(fā)電容量至兆瓦級(jí)別。此外，由于光伏發(fā)電技術(shù)越發(fā)成熟，設(shè)備銷售價(jià)格降低，應(yīng)用范圍也隨之普及，產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加迅速。據(jù)國際能源署（InternationalEnergyAgency,IEA）預(yù)計(jì)，至2020年，全世界消費(fèi)電量將有1%來自光伏發(fā)電，光伏安裝容量將至200GW。當(dāng)前，世界范圍內(nèi)安裝的大型光伏電廠達(dá)1900多個(gè)，且每個(gè)電廠容量在200kWp以上。這些光伏電廠總安裝容量達(dá)3600MWp以上，平均輸出功率略大于1800MWp。其中500多個(gè)大型光伏電廠位于德國，379個(gè)位于美國，750個(gè)位于西班牙[17]。2）風(fēng)力發(fā)電方面：世界各國對(duì)風(fēng)力發(fā)電的關(guān)注度起源于丹麥第一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的研發(fā)，自此之后關(guān)注度越來越高，并在機(jī)組設(shè)備、發(fā)電技術(shù)、用電價(jià)格等方面的研究均取得了較為顯著的進(jìn)步。直到現(xiàn)在，丹麥、芬蘭、德國等國家的風(fēng)電發(fā)展仍居世界前列，裝機(jī)容量豐富，風(fēng)機(jī)設(shè)備達(dá)MW級(jí)。3）水力發(fā)電方面：在世界范圍內(nèi)，水能可謂是綠色高效能源的典型代表。該發(fā)電形式在發(fā)達(dá)國家的可利用率約至60%以上。其中，?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2932173