光热和抽蓄对电力系统提升可再生能源消纳能力的研究
发布时间：2021-10-12 08:27
我国风光资源丰富,以风电、光伏为代表的可再生能源发电发展迅速,我国电力系统正向着智能化、复杂化与多元化的方向发展。可再生能源发电大规模并网,可以有效替代常规火电机组进行发电,减少后者的发电量,降低发电成本与环境污染,但是由于以风、光为代表的可再生能源具有波动性与不确定性等特点,当风电、光伏大规模并网后严重影响了电力系统的安全运行,导致在部分地区弃风弃光问题严重,可再生能源消纳困难。抽水蓄能电站通过将电力系统中的过剩能源转化为势能储存起来,并在负荷高峰时再次转换为电能,以达到“削峰填谷”的目的从而提升可再生能源消纳水平,且寿命周期长,运行控制简单,国内外对其研究起步较早,目前已有了很多实际工程上的应用。同时光热电站作为一种新兴的太阳能发电方式,虽然研究起步较晚,但由于其具有能够配备储热装置的优势,可以显著平滑发电出力,提高电力系统稳定性以及消纳可再生能源的能力。在我国某些风光资源丰富的地区,已经具备了风电、光伏、光热、抽蓄与常规火电同时并网运行的条件。因此,如何协调调度含光热电站与抽水蓄能电站在内的各类电源,在保证安全性与追求经济性的基础上尽可能提升电力系统消纳可再生能源的能力是亟需研究...
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?２０１０－２０１９年间我国风电光伏新增及累计装机容量趋势图??由于风电光伏的波动性与不确定性等特点，在其大规模并网时相比较于常规火电机组??
?第２章含光热、抽蓄电站的电力系统电源运行特性与多源联合调度机理分析???一导热油?ｘ?Ｐ－Ｃ；?Ｌ??—水蒸气“再热器Ｕ汽轮机??—硝酸盐?ｒｌ?＜＿ｒ?ｆ＊??＿＿．?．？?Ｉ—??：卜：〃?Ａ??太?（）过热器１７疑ｉ器＇??阳?ｎ?ｎ?ｎ?Ａ?ＩＸｉ??场Ｕ?Ｕ?Ｕ＾ＴＴ＾?蒸汽发生器??（ｌｊ预热器??冷罐高加除ｙ器低加??屮”丄??图２－２含储热装置的槽式光热电站主要结构??图２－２中的太阳场（ｓｏｌａｒ?ｆｉｅｌｄ，?ＳＦ）即为光热电站的集热部分，集热部分通过镜面对太??阳能进行汇集，对导热油进行加热，经太阳能加热后的导热油一部分进入储热部分（ｔｈｅｒｍａｌ??ｓｔｏｒａｇｅ，?ＴＳ）的热罐中，在储热时通过加热温度较低的二元硝酸熔盐来完成，另一部分直接??进入发电部分，即通过加热水产生高温高压水蒸气来带动汽轮机运行进而发电。其中通过??油－盐热量转换后进入到热罐的热量，在光照条件不足或风电与光伏出力水平较低时，通过??完成盐油热量转换，热罐中温度较高的二元硝酸熔盐加热温度较低的导热油，后者再次加??热水产生高温高压水蒸气进而进行发电，此时由于二元硝酸熔盐失去热量，温度降低，流??入并储存在冷罐中，待光照条件再次ｆｔ好时经加热储存在热罐中。在此需指出的是为保证??二元硝酸盐的循环利用，温度较低的二院硝酸熔盐温度仍会高出其熔点，不论是热罐还是??冷罐都应有加热装置来防止其固化。??光热电站的发电部分与常规火电厂相同，只是动力来源部分有所不同，常规火电机组??通过燃烧煤或其他化石能源来带动，而光热电站通过对太阳能能量的收集，较常规火电厂??的燃煤机组相比更加经济且无污染。而
调整，而风速与方向具有随机性，因此风电场的出力是随机不可控的；不确定性体现在，??以风速与方向为代表的天气参数作为影响风电出力的主要因素，虽然在一定程度上可以预??测，但在实际中预测与实际常常出现偏差，这也是影响到其并网调度与控制的主要原因之??０??６０?１?１?１?１?１??｜｜?：??暴?３〇＿?１?｜?ｈ?＂???Ｉ?、广■￣￣＇?ｒＪ＼????Ｉ??Ｉ???０?５０?１００?１５０?２００?２５０?３００??时间／?（５ｍｉｎ）??图２－５青海省某风电场典型日出力曲线??为更好的体现风电的出力特性，图２－５体现了青海省某风电场的典型日出力曲线，该??风电场装机容量为９９．５ＭＷ。从图２－５中可以看出，该风电场在典型日内具有很强的反调??峰特性，具体表现为夜晚用电低谷时出力较大，而白天用电高峰时出力较小，与负荷具有??明显的冲突，并且在以２４小时为考察周期来看，风电出力的特性波动性很大，短短一天??－１４－??
本文编号：3432223
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?２０１０－２０１９年间我国风电光伏新增及累计装机容量趋势图??由于风电光伏的波动性与不确定性等特点，在其大规模并网时相比较于常规火电机组??
?第２章含光热、抽蓄电站的电力系统电源运行特性与多源联合调度机理分析???一导热油?ｘ?Ｐ－Ｃ；?Ｌ??—水蒸气“再热器Ｕ汽轮机??—硝酸盐?ｒｌ?＜＿ｒ?ｆ＊??＿＿．?．？?Ｉ—??：卜：〃?Ａ??太?（）过热器１７疑ｉ器＇??阳?ｎ?ｎ?ｎ?Ａ?ＩＸｉ??场Ｕ?Ｕ?Ｕ＾ＴＴ＾?蒸汽发生器??（ｌｊ预热器??冷罐高加除ｙ器低加??屮”丄??图２－２含储热装置的槽式光热电站主要结构??图２－２中的太阳场（ｓｏｌａｒ?ｆｉｅｌｄ，?ＳＦ）即为光热电站的集热部分，集热部分通过镜面对太??阳能进行汇集，对导热油进行加热，经太阳能加热后的导热油一部分进入储热部分（ｔｈｅｒｍａｌ??ｓｔｏｒａｇｅ，?ＴＳ）的热罐中，在储热时通过加热温度较低的二元硝酸熔盐来完成，另一部分直接??进入发电部分，即通过加热水产生高温高压水蒸气来带动汽轮机运行进而发电。其中通过??油－盐热量转换后进入到热罐的热量，在光照条件不足或风电与光伏出力水平较低时，通过??完成盐油热量转换，热罐中温度较高的二元硝酸熔盐加热温度较低的导热油，后者再次加??热水产生高温高压水蒸气进而进行发电，此时由于二元硝酸熔盐失去热量，温度降低，流??入并储存在冷罐中，待光照条件再次ｆｔ好时经加热储存在热罐中。在此需指出的是为保证??二元硝酸盐的循环利用，温度较低的二院硝酸熔盐温度仍会高出其熔点，不论是热罐还是??冷罐都应有加热装置来防止其固化。??光热电站的发电部分与常规火电厂相同，只是动力来源部分有所不同，常规火电机组??通过燃烧煤或其他化石能源来带动，而光热电站通过对太阳能能量的收集，较常规火电厂??的燃煤机组相比更加经济且无污染。而
调整，而风速与方向具有随机性，因此风电场的出力是随机不可控的；不确定性体现在，??以风速与方向为代表的天气参数作为影响风电出力的主要因素，虽然在一定程度上可以预??测，但在实际中预测与实际常常出现偏差，这也是影响到其并网调度与控制的主要原因之??０??６０?１?１?１?１?１??｜｜?：??暴?３〇＿?１?｜?ｈ?＂???Ｉ?、广■￣￣＇?ｒＪ＼????Ｉ??Ｉ???０?５０?１００?１５０?２００?２５０?３００??时间／?（５ｍｉｎ）??图２－５青海省某风电场典型日出力曲线??为更好的体现风电的出力特性，图２－５体现了青海省某风电场的典型日出力曲线，该??风电场装机容量为９９．５ＭＷ。从图２－５中可以看出，该风电场在典型日内具有很强的反调??峰特性，具体表现为夜晚用电低谷时出力较大，而白天用电高峰时出力较小，与负荷具有??明显的冲突，并且在以２４小时为考察周期来看，风电出力的特性波动性很大，短短一天??－１４－??
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