本文關(guān)鍵詞：燃氣輪機在風光電站中調(diào)峰特性研究

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【摘要】：隨著社會的發(fā)展,電力需求穩(wěn)步增長的同時,傳統(tǒng)電力生產(chǎn)依賴的化石能源卻在日益枯竭,且燃燒化石能源排放的污染物及二氧化碳是目前環(huán)境污染、氣候變暖的主要原因。在此情形下新能源電力由于具有資源豐富、分布廣泛、清潔無污染等優(yōu)點得到了全世界的廣泛關(guān)注,其中風電和光伏發(fā)電技術(shù)較為成熟,具有規(guī)模開發(fā)利用的優(yōu)勢。但風光電源出力具有隨機性、波動性、間歇性等特點,大規(guī)模并網(wǎng)運行需要其他電源調(diào)節(jié)出力來適應風光出力的變化。本文旨在研究燃氣輪機調(diào)節(jié)風電、光伏出力特性。本文首先統(tǒng)計了風光電源裝機容量近年增長情況和未來發(fā)展規(guī)劃,對目前世界各國消納風／光波動電源采取的措施進行了廣泛的文獻調(diào)研,指出力靈活電源的必要性。接下來對比了不同靈活電源出力特性、國內(nèi)外配置及運行情況,分析了當前各國主要調(diào)節(jié)風光波動電源的方式,針對燃氣輪機調(diào)節(jié)進行了大量的文獻調(diào)研。為了具體研究燃氣輪機在風光電站中的調(diào)峰特性,應用某地區(qū)的運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析風／光波動電源出力特性。包括典型場景出力特性,月出力分析,小時出力分析及出力的波動特性。同時詳細分析了四大燃氣輪機廠家典型機組簡單循環(huán)和聯(lián)合循環(huán)的啟停時間、部分負荷效率、爬坡卸荷速度、污染物排放水平、最低運行負荷等調(diào)節(jié)特性。分析了風電、光伏出力特性及燃氣電站的調(diào)節(jié)能力后,本文設(shè)計了風光燃聯(lián)合系統(tǒng),旨在驗證燃氣輪機對風電、光伏出力的調(diào)節(jié)能力。結(jié)果顯示,聯(lián)合系統(tǒng)中燃機在嚴格的運行約束條件下,即使風電、光伏出力波動較為劇烈的情況下,仍然能有99.5%以上的概率滿足設(shè)定目標。不滿足的點出現(xiàn)在燃機啟停時,由于要滿足爬坡及最小出力約束,出現(xiàn)實際值與理論值不符的情況。燃氣電站做為調(diào)節(jié)電源運行時,會出現(xiàn)頻繁啟停及變負荷運行工況,對機組的發(fā)電效率、維修周期、壽命周期、年利用小時數(shù)等都有很大影響。本文最后在分析了燃氣電站的發(fā)電成本基礎(chǔ)上,對其作為調(diào)節(jié)電源運行時影響燃氣輪機經(jīng)濟性的各種因素進行定量分析。
【關(guān)鍵詞】：風/光波動電源 燃氣電站 調(diào)節(jié)電源 經(jīng)濟性分析
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM61
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 課題研究背景10-15
• 1.1.1 國內(nèi)外風/光波動電源發(fā)展狀況及我國發(fā)展規(guī)劃10-13
• 1.1.2 大規(guī)模風光波動電源并網(wǎng)運行面臨的問題及解決措施13-15
• 1.2 國內(nèi)外調(diào)節(jié)風光波動性研究現(xiàn)狀15-19
• 1.2.1 不同調(diào)節(jié)電源調(diào)節(jié)特性對比15-16
• 1.2.2 國內(nèi)外燃氣電站作為調(diào)節(jié)電源的發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 1.2.3 國內(nèi)外燃氣電站作為調(diào)節(jié)電源運行時的經(jīng)濟性分析18-19
• 1.3 本文研究內(nèi)容19-21
• 第2章 風光出力特性分析21-27
• 2.1 光伏出力特性分析21-24
• 2.1.1 不同場景典型光伏出力特性21-23
• 2.1.2 光伏出力波動情況23-24
• 2.2 風電出力特性分析24-26
• 2.2.1 不同場景典型風電出力特性24-25
• 2.2.2 風電出力波動情況25-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第3章 燃氣電站調(diào)節(jié)特性分析27-38
• 3.1 燃氣輪機電站的快速調(diào)節(jié)能力27-32
• 3.1.1 燃氣輪機的啟動27-31
• 3.1.2 燃氣輪機的變負荷能力31-32
• 3.1.3 燃氣輪機的停機32
• 3.2 燃氣電站部分負荷運行特性32-35
• 3.2.1 燃氣輪機部分負荷循環(huán)熱效率33-34
• 3.2.2 燃氣輪機部分負荷排放水平34-35
• 3.3 燃機作為調(diào)節(jié)電源時機組壽命損耗分析35-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 風光燃聯(lián)合系統(tǒng)運行特性38-44
• 4.1 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)模型38-40
• 4.1.1 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)案例設(shè)置38-39
• 4.1.2 運行策略39-40
• 4.2 聯(lián)合系統(tǒng)實際運行40-43
• 4.2.1 風光出力及波動情況40
• 4.2.2 燃機出力分配40-41
• 4.2.3 聯(lián)合系統(tǒng)運行分析41-43
• 4.3 本章小結(jié)43-44
• 第5章 燃氣輪機調(diào)節(jié)風/光波動電源的經(jīng)濟性分析44-51
• 5.1 電站發(fā)電成本建模44-46
• 5.1.1 燃氣電站的總投資折舊成本分析44-45
• 5.1.2 燃氣電站的燃料成本分析45
• 5.1.3 燃氣電站的運行維護成本分析45-46
• 5.2 燃氣輪機作為調(diào)節(jié)電源運行時影響發(fā)電成本的因素分析46-50
• 5.2.1 燃機作為調(diào)節(jié)電源時效率下降對發(fā)電成本的影響46-47
• 5.2.2 燃機作為調(diào)節(jié)電源時年運行小時數(shù)對發(fā)電成本的影響47-48
• 5.2.3 燃機作為調(diào)節(jié)電源時機組壽命損耗對發(fā)電成本的影響48-49
• 5.2.4 燃機啟停過程中的費用49-50
• 5.3 本章小結(jié)50-51
• 第6章 結(jié)論與展望51-53
• 6.1 研究成果51-52
• 6.2 進一步工作展望52-53
• 參考文獻53-57
• 致謝57

【相似文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 季鵬飛;燃氣輪機在風光電站中調(diào)峰特性研究[D];華北電力大學(北京);2016年

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本文編號：998905