光—水复合能源联合发电的研究

论文摘要

本文详细研究了分布式发电技术对地区电网的影响,重点从金华地区地理条件上分析,既缺乏油、煤等火力发电的矿物资源,又缺乏长江、大河及相应的水电资源；在现有的电网构架中极度缺乏电源,地区负荷的90%以上依靠网供,不利于分层分区、就地平衡的调度原则,使得供需矛盾非常突出。而以光电、风电为代表的分布式电源非常适合该地区的特点,能为电网提供一定的出力,以减轻地区电网对省网,甚至华东电网的依赖,降低事故隐患。以芝堰变光伏电站采集一个月的天气及电量数据为基础,进行分析、研究光伏电源接入电网的利弊。结合金华电网小水电比例较高的特点,分析利用已有的水电和光电联合运营来平缓光伏发电接入电网时造成的突变,补充无功功率,稳定接入点的节点电压。通过制定优化的调度策略,提升光伏发电的利用率,降低光伏发电不可控性、间歇性等问题对电网的影响。根据负荷实时特性通过调节水电的输出功率来稳定系统的供需平衡。以安地水电站为例,采用2009年来水量和光照强度的数据分析计算光-水联合运营的调度策略。得到优化的调度策略来弥补分布式发电技术层面的先天不足,达到优化电网结构,合理利用资源的目的。并使用PSCAD软件对进行水电和光伏发电联合运行进行了仿真。最后利用遗传算法模拟电网中的分布式电源与传统电源联合运营,按照电源使用的策略分别计算,找出最小费用的策略。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 分布式发电的定义与分类
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外发展现状
• 1.3.2 国内发展现状
• 1.3.3 本文所选课题的意义及主要工作
• 2 金华电网的构架
• 2.1 地理位置简介
• 2.2 金华电网规模简介
• 2.3 2009年发、用、网供电情况分析
• 3 光伏发电在变电站应用实例
• 3.1 光伏发电在芝堰变的应用
• 3.1.1 系统结构
• 3.1.2 主要部件介绍
• 3.1.3 使用效果
• 4 光伏发电与水电配合研究
• 4.1 光电与水电的配合
• 4.2 光伏发电-水电互补发电运行方案
• 4.3 光伏发电、水电站、调节水库容量的确定
• 4.4 光伏电站、水电站联合运营调度策略及算例分析
• 4.5 PSCAD仿真计算
• 5 运营成本计算
• 5.1 光-水联合运营成本计算
• 5.2 复合机组组合运营成本计算
• 6 结论与展望
• 参考文献
• 附录
• 作者简历