發(fā)布時間：2019-08-16 12:51

【摘要】：水光互補發(fā)電技術(shù)依托水輪機組快速靈活的調(diào)節(jié)能力,在光伏發(fā)電波動時對其進行補償,能有效改善光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性,解決光伏發(fā)電存在并網(wǎng)容量受限、調(diào)度困難等問題,提高太陽能利用率,改善生態(tài)環(huán)境,增加企業(yè)經(jīng)濟效益。本文首先對水光互補發(fā)電技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了梳理,在光伏發(fā)電原理、光伏出力特性和光伏出力模型的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了基于基因表達式編程的光伏出力組合預(yù)測模型,并將光伏出力預(yù)測值作為本文水光互補優(yōu)化的一個邊界條件;在水力發(fā)電與梯級水電站相關(guān)原理基礎(chǔ)上,介紹了一種以發(fā)電量最大為目標的梯級水電站短期優(yōu)化調(diào)度模型,并提出了將光伏電站與梯級水電站聯(lián)合運行的思路。在此基礎(chǔ)上建立了水光互補優(yōu)化調(diào)度模型,以水光互補發(fā)電系統(tǒng)功率輸出方差最小和發(fā)電量最大為優(yōu)化調(diào)度目標,并針對模型的約束條件建立相關(guān)數(shù)學表達式。針對優(yōu)化調(diào)度模型的求解,本文對基本螢火蟲算法進行自主尋優(yōu)移動與自主調(diào)整移動步長的改進,改進螢火蟲優(yōu)化算法(MGSO)能有效提高峰值發(fā)現(xiàn)率與算法收斂速度,用以求解模型。最后,本文結(jié)合實例,對不同典型日進行優(yōu)化計算,實證研究結(jié)果顯示,水光互補優(yōu)化運行不僅能提高清潔能源的利用率,增加企業(yè)經(jīng)濟效益,在降低煤耗、減少污染排放方面更有顯著作用。
【圖文】：

圖 1-1 全球能源消費量發(fā)展趨勢圖Figure 1-1 Figure of the Trends in Global Energy Consumption能源革命戰(zhàn)略的本質(zhì)之一是大力推進能源的清潔低碳發(fā)展，太陽能作為典型資源儲量非常豐富。我國太陽能資源理論儲量達每年 17000 億噸標準煤，主國西北四省與西藏地區(qū)。一、二、三類地區(qū)，年日照時數(shù)大于 2000h，輻射總MJ/m2a，是我國太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū)，且地域面積十分廣大，，約積的 2/3 以上，可見我國具有發(fā)展利用太陽能的良好條件。光伏發(fā)電作為太陽利用方式之一，其發(fā)展十分迅速。截至 2015 年底，我國累計光伏裝機容量0MW。2015 年我國新增光伏裝機容量 3800MW，新增裝機容量前 10 位省份容量總和約占 90%，近五年來，我國光伏裝機容量年平均增長率達到 90%。資源分布如下圖所示：

太陽能資源地區(qū)分類如下表所示：表 1-1 我國太陽能資源地區(qū)分類Table 1-1 Classification of solar energy resources in China年日照時長（h/a）年輻照總量（MJ/m2·a）等熱量所需標準煤（kg）主要地區(qū)3000 ~ 3300 6680 ~ 8400 225 ~ 285新疆南部，甘肅北部，寧夏西部，西藏西部3000 ~ 3200 5850 ~ 6680 200 ~ 225新疆南部，西藏東南部，甘海東部，河北西北部，山西古南部，寧夏南部2200 ~ 3000 5016 5852170 ~ 200新疆北部，甘肅東南部，陜西南部，吉林大部，遼寧大廣東南部1400 ~ 2000 4180 ~ 5016 140 ~170 華南大部，陜西南1000 ~1400 3344 ~ 4180 115 ~140 四川大部，貴州5~2015 年，光伏裝機容量發(fā)展趨勢如下圖所示：
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM61;TM73

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 魏宏陽;姚李孝;張凱棋;;水光互補發(fā)電運行策略研究[J];山東電力技術(shù);2016年04期

2 錢梓鋒;李庚銀;安源;丁航;王頌凱;王浩;;龍羊峽水光互補的日優(yōu)化調(diào)度研究[J];電網(wǎng)與清潔能源;2016年04期

3 謝國民;郭小娟;劉鍵更;;多目標螢火蟲算法的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化方法[J];遼寧工程技術(shù)大學學報(自然科學版);2016年04期

4 鄒才能;趙群;張國生;熊波;;能源革命:從化石能源到新能源[J];天然氣工業(yè);2016年01期

5 陳海東;莊平;夏建礦;代文章;逯洋;高奇;陳濤;;基于改進螢火蟲算法的分布式電源優(yōu)化配置[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2016年01期

6 張娉;楊婷;;龍羊峽水光互補運行機制的研究[J];華北水利水電大學學報(自然科學版);2015年03期

7 張萌;;光伏電池的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J];科技視界;2015年10期

8 汪洋;;水光互補模式推廣應(yīng)用的分析[J];資源節(jié)約與環(huán)保;2015年03期

9 梅真;趙熙臨;劉斐;;基于CVT和INC的模型預(yù)測控制光伏MPPT算法[J];湖北工業(yè)大學學報;2015年01期

10 沈有國;祁生晶;侯先庭;;水光互補電站建設(shè)分析[J];西北水電;2014年06期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 黃小鋒;梯級水電站群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度及其自動化系統(tǒng)建設(shè)[D];華北電力大學（北京）;2010年

相關(guān)碩士學位論文 前5條

1 段云輝;小型梯級水電站優(yōu)化調(diào)度運行研究[D];鄭州大學;2014年

2 亢少將;螢火蟲優(yōu)化算法的研究與改進[D];廣東工業(yè)大學;2013年

3 陳鵬;基于微電網(wǎng)的電力市場交易及其經(jīng)濟運行[D];北京交通大學;2011年

4 鄭慧濤;梯級水電站優(yōu)化運行研究與應(yīng)用[D];鄭州大學;2010年

5 童晶;多目標優(yōu)化的Pareto解的表達與求取[D];武漢科技大學;2009年

本文編號：2527446