風電場儲能容量計算及虛擬儲能技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-11-05 18:16
隨著傳統(tǒng)化石燃料資源的日趨緊張,以及CO2大量排放造成的溫室效應和對環(huán)境的破壞,能源結(jié)構(gòu)的變革勢在必行,新能源發(fā)電必將成為未來世界能源的基石。而儲能裝置作為新能源發(fā)電必不可少的組成部分,在改善電能質(zhì)量、維持系統(tǒng)穩(wěn)定、緊急備用電源、提高經(jīng)濟效益等方面發(fā)揮著巨大的作用。但目前的儲能技術(shù)存在著儲能容量不足和儲能成本過高的問題,為解決這個問題,本文從兩個方面提出解決方法。首先,從新能源發(fā)電端出發(fā),以并網(wǎng)風電場為例,對風電場所需的最小儲能容量進行優(yōu)化計算。通過對風速的分布特性和對風力發(fā)電功率輸出特性進行研究,給出了傅里葉仿真模型的原理和算法,并利用傅里葉級數(shù)仿真模型對風速以及風力發(fā)電功率進行曲線擬合。針對風電場配置儲能系統(tǒng)后的可以在一定程度上實現(xiàn)功率調(diào)度的特點,將目標函數(shù)設(shè)定為風電場可實現(xiàn)連續(xù)N小時穩(wěn)定功率輸出,并以風電場可利用風能的平均值作為優(yōu)化目標,尋求在一定的風能資源前提下,對儲能裝置容量進行優(yōu)化選取,計算得到最小儲能容量,從而既可以在現(xiàn)有的條件下盡可能使風電場的輸出功率平滑,減小風電場輸出功率的波動,使風電場成為大系統(tǒng)中可調(diào)度單元,又實現(xiàn)了風電場中儲能成本的最小投入。其次,從用戶端出發(fā),...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2雙俄異步發(fā)電機系統(tǒng)連接圈
風電場內(nèi)的風機機組就地升壓也主要有兩種方式:一種是采用兩臺或多臺風電機組經(jīng)一臺箱式變壓器就近升壓;另外一種是采用一臺風電機組經(jīng)一臺箱式變壓器就近升壓的方式。具體連接方式如圖2一3(a)、2一3(b)所示。另外,對風電場中主導風向的確定應主要根據(jù)風向玫瑰圖和風能玫瑰圖,根據(jù)地形條件,在比較平緩、寬闊的地點,在主導風向上,風電機組間相隔距離的要求為5一9倍風輪直徑,而在其垂直方向上,風電機組間相隔要求為3一5倍風輪直徑。因此,一般采用單排和多排兩種方式規(guī)劃機組的分布,在多排分布時一般采用梅花型排列方式。(a)多臺風機經(jīng)一臺變壓器升壓(b)一臺風機經(jīng)一臺變壓器升壓圖2一3風電機與變壓器的連接方式 2.1.3風電場與電力系統(tǒng)的電氣連接風電場接入系統(tǒng)原理圖如圖2一4所示,它是用于計算分析風電場?
需要從系統(tǒng)吸收一定的無功功率,因此,我們一般在機端并聯(lián)電容器組進行無功補償,從而減少對電力系統(tǒng)無功功率的吸收,以免影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。圖2一5是風電場接入系統(tǒng)示意圖。源大系統(tǒng)電圖2一4風電場接入原理圖集成線路圖2一5風電場接入系統(tǒng)圖在實際問題處理中,風電場接入系統(tǒng)可以采用多種接線方案,應該根據(jù)具體裝機容量和風電場與負荷中心的距離等實際因素,做具體分析。圖2一6是應用較多的兩種接線方案。方案一,將風力發(fā)電機輸出電力經(jīng)風電場升壓站送電線路就近T接或二接在電力系統(tǒng)線路上。方案二,風力發(fā)電機輸出電力經(jīng)風電場升壓站送電線路接入當?shù)刈罱膮^(qū)域中心負荷變電站,給負荷中心供電。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大型并網(wǎng)風電場儲能容量優(yōu)化方案[J]. 韓濤,盧繼平,喬梁,張浩,丁然,趙鑫. 電網(wǎng)技術(shù). 2010(01)
[2]2008年全球風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況[J]. 沈德昌. 太陽能. 2009(03)
[3]大規(guī)模風電接入對電力系統(tǒng)調(diào)度的影響[J]. 郭巍,范高鋒. 農(nóng)村電氣化. 2008(08)
[4]面向未來的智能電網(wǎng)[J]. 謝開,劉永奇,朱治中,于爾鏗. 中國電力. 2008(06)
[5]儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用[J]. 張文亮,丘明,來小康. 電網(wǎng)技術(shù). 2008(07)
[6]風電場中抽水蓄能系統(tǒng)容量的優(yōu)化選擇[J]. 潘文霞,范永威,朱莉,高阿龍. 電工技術(shù)學報. 2008(03)
[7]改善基于雙饋感應發(fā)電機的并網(wǎng)風電場暫態(tài)電壓穩(wěn)定性研究[J]. 遲永寧,王偉勝,戴慧珠. 中國電機工程學報. 2007(25)
[8]不同風電機組對電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響[J]. 曹娜,李巖春,趙海翔,戴慧珠. 電網(wǎng)技術(shù). 2007(09)
[9]鈉硫電池及其儲能應用[J]. 溫兆銀. 上海節(jié)能. 2007(02)
[10]儲能技術(shù)在分布式發(fā)電中的應用[J]. 嚴俊,趙立飛. 華北電力技術(shù). 2006(10)
碩士論文
[1]變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真研究[D]. 付海濤.華中科技大學 2005
[2]大型風電場并網(wǎng)運行的若干技術(shù)問題研究[D]. 吳俊玲.清華大學 2004
本文編號:3478276
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2雙俄異步發(fā)電機系統(tǒng)連接圈
風電場內(nèi)的風機機組就地升壓也主要有兩種方式:一種是采用兩臺或多臺風電機組經(jīng)一臺箱式變壓器就近升壓;另外一種是采用一臺風電機組經(jīng)一臺箱式變壓器就近升壓的方式。具體連接方式如圖2一3(a)、2一3(b)所示。另外,對風電場中主導風向的確定應主要根據(jù)風向玫瑰圖和風能玫瑰圖,根據(jù)地形條件,在比較平緩、寬闊的地點,在主導風向上,風電機組間相隔距離的要求為5一9倍風輪直徑,而在其垂直方向上,風電機組間相隔要求為3一5倍風輪直徑。因此,一般采用單排和多排兩種方式規(guī)劃機組的分布,在多排分布時一般采用梅花型排列方式。(a)多臺風機經(jīng)一臺變壓器升壓(b)一臺風機經(jīng)一臺變壓器升壓圖2一3風電機與變壓器的連接方式 2.1.3風電場與電力系統(tǒng)的電氣連接風電場接入系統(tǒng)原理圖如圖2一4所示,它是用于計算分析風電場?
需要從系統(tǒng)吸收一定的無功功率,因此,我們一般在機端并聯(lián)電容器組進行無功補償,從而減少對電力系統(tǒng)無功功率的吸收,以免影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。圖2一5是風電場接入系統(tǒng)示意圖。源大系統(tǒng)電圖2一4風電場接入原理圖集成線路圖2一5風電場接入系統(tǒng)圖在實際問題處理中,風電場接入系統(tǒng)可以采用多種接線方案,應該根據(jù)具體裝機容量和風電場與負荷中心的距離等實際因素,做具體分析。圖2一6是應用較多的兩種接線方案。方案一,將風力發(fā)電機輸出電力經(jīng)風電場升壓站送電線路就近T接或二接在電力系統(tǒng)線路上。方案二,風力發(fā)電機輸出電力經(jīng)風電場升壓站送電線路接入當?shù)刈罱膮^(qū)域中心負荷變電站,給負荷中心供電。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大型并網(wǎng)風電場儲能容量優(yōu)化方案[J]. 韓濤,盧繼平,喬梁,張浩,丁然,趙鑫. 電網(wǎng)技術(shù). 2010(01)
[2]2008年全球風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況[J]. 沈德昌. 太陽能. 2009(03)
[3]大規(guī)模風電接入對電力系統(tǒng)調(diào)度的影響[J]. 郭巍,范高鋒. 農(nóng)村電氣化. 2008(08)
[4]面向未來的智能電網(wǎng)[J]. 謝開,劉永奇,朱治中,于爾鏗. 中國電力. 2008(06)
[5]儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用[J]. 張文亮,丘明,來小康. 電網(wǎng)技術(shù). 2008(07)
[6]風電場中抽水蓄能系統(tǒng)容量的優(yōu)化選擇[J]. 潘文霞,范永威,朱莉,高阿龍. 電工技術(shù)學報. 2008(03)
[7]改善基于雙饋感應發(fā)電機的并網(wǎng)風電場暫態(tài)電壓穩(wěn)定性研究[J]. 遲永寧,王偉勝,戴慧珠. 中國電機工程學報. 2007(25)
[8]不同風電機組對電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響[J]. 曹娜,李巖春,趙海翔,戴慧珠. 電網(wǎng)技術(shù). 2007(09)
[9]鈉硫電池及其儲能應用[J]. 溫兆銀. 上海節(jié)能. 2007(02)
[10]儲能技術(shù)在分布式發(fā)電中的應用[J]. 嚴俊,趙立飛. 華北電力技術(shù). 2006(10)
碩士論文
[1]變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真研究[D]. 付海濤.華中科技大學 2005
[2]大型風電場并網(wǎng)運行的若干技術(shù)問題研究[D]. 吳俊玲.清華大學 2004
本文編號:3478276
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