受環(huán)境與能源問題的影響,各種清潔能源不斷地得到開發(fā)與利用,特別是風(fēng)力發(fā)電得到大力發(fā)展。然而風(fēng)電規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí),“棄風(fēng)”問題依然面臨嚴(yán)峻考驗(yàn),并且風(fēng)電的隨機(jī)性以及間歇性也會使得電力系統(tǒng)受到影響,大規(guī)模儲能技術(shù)的發(fā)展有效地解決了這些問題,尤其是先進(jìn)絕熱壓縮空氣儲能技術(shù)以其大容量、低成本、高效率等特性成為平衡風(fēng)力發(fā)電的隨機(jī)性、提高風(fēng)能利用率的最優(yōu)選擇。對于考慮先進(jìn)壓縮空氣儲能的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),系統(tǒng)容量規(guī)模越大,所需要的綜合成本（包括固定成本和維護(hù)成本）將會越高,供電可靠性也將更高,產(chǎn)生的斷電賠償費(fèi)用將會降低。因此,本文的研究重點(diǎn)是考慮系統(tǒng)綜合成本和供電可靠性成本下的系統(tǒng)容量配置。首先,對幾種新型壓縮空氣儲能系統(tǒng)以及CAES與柴油機(jī)等其他能量耦合系統(tǒng)進(jìn)行了研究介紹,重點(diǎn)對AA-CAES系統(tǒng)進(jìn)行了熱力學(xué)建模分析,包括壓縮、換熱、儲熱、釋熱和膨脹五個(gè)階段。其次,考慮風(fēng)力發(fā)電的隨機(jī)性與AA-CAES系統(tǒng)運(yùn)行特性,構(gòu)建AA-CAES系統(tǒng)運(yùn)行與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電功率模型,采用蒙特卡洛仿真法對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行仿真。并以平抑系統(tǒng)凈負(fù)荷波動為目標(biāo),采用動態(tài)規(guī)劃法優(yōu)化AA-CAES系統(tǒng)壓縮膨脹功率。最后... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

012-2018年全球可再生能源裝機(jī)年度增量風(fēng)能是一種資源獲取便利、發(fā)展?jié)摿皯?yīng)用規(guī)模大、對環(huán)境無污染的可再生

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2風(fēng)電市場，分別擁有21.2GW和7.6GW的新增裝機(jī)容量。歐洲新增陸上風(fēng)電裝機(jī)容量9GW，比2017年下降32%。2018年，不斷增長的發(fā)展中市場諸如非洲、中東、拉丁美洲和東南亞，總共新增裝機(jī)容量4.8GW(占所有新增裝機(jī)容量的近10%)，同比增長8%(2017年這些地區(qū)新增裝機(jī)容量為3.8GW)[4]。圖1.2為2008-2018年全球風(fēng)電新增和累計(jì)裝機(jī)容量。圖1.22008-2018年全球風(fēng)電新增和累計(jì)裝機(jī)容量中國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)從上世紀(jì)末以來就進(jìn)入了發(fā)展快車道，直到今天，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)建設(shè)的發(fā)展仍然處于上升期，無論是風(fēng)電新增裝機(jī)容量還是累計(jì)裝機(jī)容量，每年均創(chuàng)新高，實(shí)現(xiàn)了裝機(jī)容量從跟跑到領(lǐng)跑的突破。根據(jù)中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會(CWEA)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2018年，全國(除港、澳、臺地區(qū)外)新增裝機(jī)容量為2114.3萬千瓦，相比上一年度增長7.5%；累計(jì)裝機(jī)容量約為2.1億千瓦，相比上一年度增長11.2%，可以看出，我國風(fēng)電的發(fā)展勢頭穩(wěn)中求進(jìn)。2018年，中國六大區(qū)域的風(fēng)電新增裝機(jī)容量所占比例如圖1.3所示。圖1.3中可以看出，華北、華東、中南地區(qū)新增裝機(jī)容量占比較高，“三北”地區(qū)包括華北、西北和東北，新增裝機(jī)容量占整個(gè)區(qū)域的43.2%。與2017年相比，2018年中國中南部地區(qū)的新增裝機(jī)容量增長較快，相比上一年度增長33.2%。同時(shí)，華東、東北和華北地區(qū)分別同比增長了9.3%、29.9%和8.2%，裝機(jī)容量相比于其他地區(qū)均有增幅；然而，裝機(jī)容量相較于去年下降的地區(qū)有西北和西南地區(qū)裝機(jī)容量出現(xiàn)，西南地區(qū)相較于去年下降33.8%，西北地區(qū)相較2017年下降11.5%�？梢钥闯觯覈娘L(fēng)電產(chǎn)業(yè)建設(shè)重心正逐步從西部地區(qū)轉(zhuǎn)移到電力消納較好的中東部地區(qū)。圖1.4為2008-2018年我國新增和累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量[5]。

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.32018年我國六大區(qū)域的風(fēng)電新增裝機(jī)容量占比圖1.42008-2018年我國新增和累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量然而，在風(fēng)力發(fā)電發(fā)展保持良好增長態(tài)勢的同時(shí)，無法忽視“棄風(fēng)”現(xiàn)象帶來的挑戰(zhàn)。2017年我國棄風(fēng)率下降了5.1個(gè)百分點(diǎn)，2018年，我國平均棄風(fēng)率約為7%，風(fēng)電資源的棄風(fēng)狀況在2017年的基礎(chǔ)上持續(xù)改善，相比2017年下降了5個(gè)百分點(diǎn)，低于2011至2018年之間棄風(fēng)率的水平。在棄風(fēng)電量方面，2018年的棄風(fēng)電量達(dá)到了277億千瓦時(shí)，在2017年的基礎(chǔ)上降低了33.9%。在全國六大風(fēng)能區(qū)域，僅新疆(棄風(fēng)率約23%、棄風(fēng)電量約107億千瓦時(shí))、甘肅(棄風(fēng)率約19%、棄風(fēng)電量約54億千瓦時(shí))和內(nèi)蒙古(棄風(fēng)率約10%、棄風(fēng)電量約72億千瓦時(shí))三省的棄風(fēng)率高于10%。雖然近些年來在解決“棄風(fēng)”問題上，政府相關(guān)部門已出臺多條政策，多數(shù)電網(wǎng)企業(yè)也采取了一系列措施，使得我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)好轉(zhuǎn)，2018年風(fēng)電棄風(fēng)量和棄風(fēng)量實(shí)現(xiàn)了“雙降”。然而，從棄風(fēng)總量上來說，2018年還存在277億千瓦時(shí)的棄風(fēng)電量，折算成風(fēng)電平均利用小時(shí)數(shù)，是1300萬千瓦裝機(jī)容量風(fēng)機(jī)的的全年發(fā)電量�？梢�，各方在這方面做的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還必須付出更多的智慧與努力[6]。圖1.5和圖1.6為2011-2018我國風(fēng)電平均棄風(fēng)率


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