适合于中国国情的大型压缩空气蓄能系统优化设计

发布时间：2017-07-28 12:09

  本文关键词：适合于中国国情的大型压缩空气蓄能系统优化设计

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【摘要】：随着风、光等可再生能源的大规模开发利用,电力储能和电网调峰成为现阶段重点关注的问题。就中国的电力结构而言,电网中调峰机组少,无法满足现阶段风、光等可再生能源发电的发展要求。采用高效的储能调峰方式,以降低可再生能源发电并网对电网造成的不利影响,对实施可再生能源发展战略非常重要。现阶段,大容量的蓄能手段只有抽水蓄能(PHS)与压缩空气蓄能(CAES)。然而对于我国东北、西北、华北等水资源缺乏的地区来说,开展抽水蓄能的能力有限。而压缩空气蓄能是一种不受水资源限制的储能技术,在常规燃气电站的基础上,根据用电负荷的变化规律,将压气阶段和发电阶段分开,实现对电网的调峰填谷。本文根据中国富煤少气的能源国情,提出了混合燃料型CAES系统和纯燃煤型CAES系统,前者利用煤炭替代部分天然气,降低了CAES对天然气的依赖,而后者则完全利用煤炭为燃料。两种新型CAES系统的总效率分别为61.18%和48.37%,均高于德国已商业运行的Huntorf CAES电站。不仅如此,由于增加了回热装置,并改进了设备性能,新型CAES的(?)效率也得到提升,其中混合燃料型CAES的(?)效率为59.84%,而纯燃煤型CAES系统的(?)效率也达到47.22%。除此之外,本文基于华北地区电力市场条件,对两种新型CAES进行了经济性分析,由于CAES在中国属于新引入的发电模式,其发电成本较高,然而随着我国燃料补给条件改善以及大规模风电的并网利用,CAES作为高效的储能、调峰手段,也将具有一定的市场前景和竞争力。
【关键词】：压缩空气蓄能系统 优化设计 热力学分析 (?)分析 经济性
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK02
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 选题背景9-10
• 1.2 研究的意义和目的10-11
• 1.3 国内外研究现状11-13
• 1.3.1 国外研究现状11-12
• 1.3.2 国内研究现状12-13
• 1.4 本文主要研究内容13-14
• 第2章 典型CAES系统流程及评价指标14-20
• 2.1 常规CAES系统简介14-16
• 2.2 大容量CAES系统优化方案简介16-18
• 2.3 CAES系统性能评价指标18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 适合中国国情的燃煤型CAES系统设计方案20-26
• 3.1 中国能源特点对发展CAES技术的影响20-21
• 3.2 混合燃料型CAES系统设计方案21-24
• 3.2.1 设计方案的提出21-22
• 3.2.2 系统参数选取22-24
• 3.3 纯燃煤型CAES系统设计方案24-25
• 3.3.1 设计方案的提出24-25
• 3.3.2 系统参数选取25
• 3.4 本章小结25-26
• 第4章 新型CAES系统流程模拟及性能分析26-32
• 4.1 系统流程模拟及热力性能26-28
• 4.2 新型CAES系统(?)分析28-31
• 4.3 本章小结31-32
• 第5章 新型CAES技术经济性及发展趋势预测32-39
• 5.1 新型CAES系统基本经济性参数32-34
• 5.2 系统敏感性分析34-36
• 5.3 新型CAES系统的发展趋势预测36-38
• 5.4 本章小结38-39
• 第6章 结论与展望39-41
• 6.1 结论39-40
• 6.2 不足及展望40-41
• 参考文献41-44
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果44-45
• 硕士学位论文科研项目背景45-46
• 致谢46

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 陈海生;;压缩空气储能技术的特点与发展趋势[J];高科技与产业化;2011年06期

2 徐玉杰;陈海生;刘佳;谭春青;;风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统特性分析[J];中国电机工程学报;2012年20期

3 张伟德;徐钢;刘文毅;杨勇平;黄健;刘林植;;典型压缩空气蓄能(CAES)电站热力学分析与系统优化[J];现代电力;2013年02期

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本文编号：583959