能源互联网中火用流分析及能源转换效率研究

发布时间：2020-06-09 13:40

【摘要】：近年来由于各种原因,我国新能源领域的弃风弃光现象、北方冬季气荒现象非常严重。随着我国能源结构的调整,对天然气的需求越来越大,将可再生能源转变为天然气,促进电力与燃气的相互转换,是我国能源发展趋势之一。本文对能源互联网中电制气(Power-To-Gas简称PtG)与燃气发电(Gas-To-Power简称GtP)进行分析研究。实现能源互联网中的燃气与电力间的相互转换,并对其进行物理层和网络层建立联系。在物理层上分别对能源互联网中的PtG和GtP进行技术分析、(火用)流分析、(火用)经济分析。通过技术分析工艺流程建立机理模型,通过(火用)流分析得出能源互联网系统的能源利用效率,通过(火用)经济分析得出能源互联网系统的经济性。通过建立目标方程、约束方程求得能源互联网章经济与效率的最优值。在网络层上设计了能源互联网信息系统。将嵌入式单片机STM32作为系统从机设计,主机采用力控组态软件接受数据、分析数据、查询数据和保存数据。在能源互联网实现物质转换、信息共享,将废弃的可再生能源转换为天然气。通过燃气与电力间的相互转换解决了我国新能源利用率低,燃气短缺的问题。在电力与燃气之间进行(火用)效率和经济最优化分析,为燃气项目落地实施提供数据支持。
【图文】：

第一章绪论题研究的背景及意义国电力已进入相对过剩时代，当下严重的弃风弃光现象阻碍了新能源的发展弃风限电形势严峻，全国弃风电量 339 亿千瓦时，同比增加 213 亿千瓦时，肃弃风电量 82 亿千瓦时、弃风率 39%，新疆弃风电量 70 亿千瓦时、弃风率 32风电量 27 亿千瓦时、弃风率 32%，内蒙古弃风电量 91 亿千瓦时、弃风率 1全国弃风电量为 497 亿千瓦时，较 2015 年上涨 46.6%。其中，甘肃弃风电量时，弃风率 43.1%。与此同时，西部地区平均弃光率达到 20%。风能平均利用 15 年上半年下降 85 小时至 917 小时，平均弃风率则上升至 21%，创历史新光现象向常态化、恶性化发展。

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全国弃风电量为 497 亿千瓦时，较 2015 年上涨 46.6%。其中，甘肃弃风电量时，弃风率 43.1%。与此同时，，西部地区平均弃光率达到 20%。风能平均利用 15 年上半年下降 85 小时至 917 小时，平均弃风率则上升至 21%，创历史新光现象向常态化、恶性化发展。图 1.1 全国弃风电量/弃风率统计（2011-2016H1（上半年））ig.1.1 Statistics of National Abandoned Electricity/Discarded Wind Rate (2011-2016H1 (H1))
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TK01

【参考文献】