現(xiàn)如今,伴隨經(jīng)濟水平的日益提高,我國總體發(fā)電需求亦呈大幅增長趨勢。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)時能源利用率低,且出力波動性大,間歇性強。傳統(tǒng)水電出力穩(wěn)定、可控性強,電化學(xué)儲能調(diào)控靈活、具有調(diào)頻調(diào)壓、平抑新能源波動的性質(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,實現(xiàn)多能互補的協(xié)調(diào)優(yōu)化發(fā)展是重中之重。探究多能互補系統(tǒng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化是順應(yīng)時代發(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)、儲四種能源發(fā)電機理、性能比較以及出力模型的基礎(chǔ)上,確定水光風(fēng)儲多能互補系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與動態(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行求解。最后,以某省千萬千瓦級水光風(fēng)儲多能互補電站群為例,通過求解情況的對比,說明了小生境粒子群算法的優(yōu)越性。通過對比... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

近五年中國可再生能源增長情況

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容量占比情況Fig.1-2ProportionofinstalledrenewableenergycapacityinChina綜上所述，多能互補的發(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)展的重點研究方向。鑒于多能互補在能源革命、能源轉(zhuǎn)型、結(jié)構(gòu)調(diào)整方面具有重大意義，故大力實施多能互補是未來新能源發(fā)展的必經(jīng)之路。國家對于多能互補示范工程的實施給予了高度重視。2017年初，國家能源局公布了首批多能互補集成優(yōu)化示范工程,主要包括17個終端一體化集成供能系統(tǒng)，6個風(fēng)光水火儲多能互補系統(tǒng)[15]。其中，國家要求風(fēng)光水火儲多能互補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個多能互補系統(tǒng)的具體情況匯總：表1-1風(fēng)光水火儲多能互補示范工程匯總表Tab.1-1DemonstrationProjectofMultipleComplementarityofWind-hydro-PV-Thermal-Storage類別序號項目名稱承包公司單位地址風(fēng)光水火儲多能互補系統(tǒng)1張北風(fēng)光熱儲多能互補集成優(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)濟開發(fā)區(qū)3青海省海西州多能互補集成優(yōu)化示范項目魯能集團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)光火熱儲多能互補集成優(yōu)化示范項目神華國神集團內(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)儲多能互補集成優(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。近五年，世界范圍內(nèi)的可再生能源呈現(xiàn)增長趨勢，大體分布情況如圖1-3為所示。其中水力資源增速達3.1%，光能資源增速達38.9%，風(fēng)力資源增速達16.1%，且呈現(xiàn)逐年大幅遞增趨勢[16]。圖1-3近五年世界可再生能源增長情況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)體由美國團隊首先研發(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)模實際應(yīng)用，發(fā)電容量至兆瓦級別。此外，由于光伏發(fā)電技術(shù)越發(fā)成熟，設(shè)備銷售價格降低，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，至2020年，全世界消費電量將有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1900多個，且每個電廠容量在200kWp以上。這些光伏電廠總安裝容量達3600MWp以上，平均輸出功率略大于1800MWp。其中500多個大型光伏電廠位于德國，379個位于美國，750個位于西班牙[17]。2）風(fēng)力發(fā)電方面：世界各國對風(fēng)力發(fā)電的關(guān)注度起源于丹麥第一臺風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的研發(fā)，自此之后關(guān)注度越來越高，并在機組設(shè)備、發(fā)電技術(shù)、用電價格等方面的研究均取得了較為顯著的進步。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，裝機容量豐富，風(fēng)機設(shè)備達MW級。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)達國家的可利用率約至60%以上。其中，?

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2932173