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多能互补发电系统电/热/氢储能容量协调优化配置 被引量:4
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作者 李湃 黄越辉 +1 位作者 张金平 韩培东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期5158-5168,I0012,共12页
针对无常规电源支撑的风-光-热-储-氢多能互补发电行经济性和利用率具有重要意义。该文提出一种基于全年8760 h系统,协调优化配置电/热/氢各类储能容量,对提高系统运时序生产模拟的多能互补发电系统电/热/氢储能容量协调优化配置方法,... 针对无常规电源支撑的风-光-热-储-氢多能互补发电行经济性和利用率具有重要意义。该文提出一种基于全年8760 h系统,协调优化配置电/热/氢各类储能容量,对提高系统运时序生产模拟的多能互补发电系统电/热/氢储能容量协调优化配置方法,建立以系统等年值收益最大为目标,考虑系统电/热/氢能量流平衡作用、新能源利用率、外送通道容量、各类电源和储能系统运行约束的电/热/氢储能容量优化配置模型,并提出新能源弃电状态与电/热/氢储能装置的耦合运行策略;以风/光全年8760 h理论出力序列为输入,通过求解模型得到兼顾系统经济、安全和清洁性的电/热/氢储能最优配置容量。算例基于我国西北某多能互补发电系统进行仿真测试,验证所提出的全年8760 h时序生产模拟方法的有效性,量化分析系统成本和电价、储能运行策略等因素对容量配置结果的影响。 展开更多
关键词 多能互补发电系统 储能电池 光热发电 储氢 容量协调配置 时序生产模拟
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多能互补发电系统抽水蓄能模型及运行策略 被引量:10
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作者 任岩 郑源 +1 位作者 周兵 郭齐珂 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第2期137-141,共5页
根据多能互补发电系统的特点和作用,建立了系统中抽水蓄能的数学模型,提出了系统中抽水蓄能的运行策略,即按给定负荷运行,具体在本系统中即为按系统净负荷运行.由此提出系统中抽水蓄能的控制方式.当系统净负荷大于0时,抽水蓄能机组运行... 根据多能互补发电系统的特点和作用,建立了系统中抽水蓄能的数学模型,提出了系统中抽水蓄能的运行策略,即按给定负荷运行,具体在本系统中即为按系统净负荷运行.由此提出系统中抽水蓄能的控制方式.当系统净负荷大于0时,抽水蓄能机组运行在水轮机工况,分3种情况:当系统净负荷小于水轮机工况的启动功率时,抽水蓄能机组不运行;当系统净负荷大于水轮机工况的启动功率而小于水轮机工况的额定功率时,抽水蓄能机组按净负荷功率运行在水轮机工况;当系统净负荷小于水轮机的额定功率时,抽水蓄能机组按水轮机工况的额定功率运行.当系统净负荷小于0时,抽水蓄能机组运行在水泵工况,分2种情况:当系统净负荷小于水泵工况的额定功率时,抽水蓄能机组不运行;当系统净负荷大于水泵工况的额定功率时,抽水蓄能机组按水泵工况的额定功率运行. 展开更多
关键词 多能互补发电系统 抽水蓄能 数学模型 运行策略
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多能互补发电系统中抽水蓄能的优化配置 被引量:4
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作者 任岩 刘雪枫 +1 位作者 郑源 周兵 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第5期418-421,448,共5页
为了解决多能互补发电系统中根据经验进行容量配置而导致成本高、可靠性低的问题,对风力发电机和光伏阵列的容量利用粒子群优化方法进行配置,抽水蓄能的容量利用整体-局部法进行优化配置.通过年负荷、年风能资源和年太阳能资源等初步配... 为了解决多能互补发电系统中根据经验进行容量配置而导致成本高、可靠性低的问题,对风力发电机和光伏阵列的容量利用粒子群优化方法进行配置,抽水蓄能的容量利用整体-局部法进行优化配置.通过年负荷、年风能资源和年太阳能资源等初步配置其容量;再根据月负荷、月风能资源和月太阳能资源等进行校核、调整;最后,根据典型日负荷及相应的风能资源和太阳能资源等对其容量做进一步完善.以一套海岛孤网风-光-抽蓄-海水淡化系统为例,利用整体-局部法对系统中的抽水蓄能进行了优化配置.结果表明:利用年数据进行初步配置后,配置抽水蓄能机组容量为120 kW;在月校核过程中,根据月负荷失电率的要求,需将容量调整至420 kW;由于日负荷及风能资源和太阳能资源的波动性,存在一定的失电率,则需在日校核过程中配置一定量的蓄电池. 展开更多
关键词 抽水蓄能 优化配置 多能互补发电系统 整体-局部法 典型日负荷
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风-光-水多能互补发电系统?分析模型 被引量:11
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作者 么艳香 叶林 +3 位作者 屈晓旭 王伟胜 李湃 董凌 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期55-60,共6页
将[火用]的概念引入风、光、水等多种异质能源资源的同质化表征,采用[火用]分析方法建立有效的风力发电、光伏发电和水力发电系统的[火用]分析模型。基于[火用]分析模型,计算各发电系统的输入[火用]值和输出[火用]值,同时,建立风-光-水... 将[火用]的概念引入风、光、水等多种异质能源资源的同质化表征,采用[火用]分析方法建立有效的风力发电、光伏发电和水力发电系统的[火用]分析模型。基于[火用]分析模型,计算各发电系统的输入[火用]值和输出[火用]值,同时,建立风-光-水多能互补发电系统(MEGPS)总[火用]效率、可持续性指数和单位[火用]损失比等能效分析指标,对风光-水MEGPS进行能效分析。通过算例分析,验证了所提[火用]分析模型的正确性和能效指标的适用性。所提出的方法为提高MEGPS利用效率提供了科学依据。 展开更多
关键词 [火用] [火用]分析 [火用]效率 多能互补发电系统 能效分析
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多能互补发电系统的抽水蓄能机组启动过程 被引量:1
5
作者 任岩 周兵 +1 位作者 郑源 邓从响 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2014年第1期40-44,共5页
在以抽水蓄能为蓄能装置的多能互补发电系统中,抽水蓄能机组采用可逆式水泵水轮机机组.研究了机组在水轮机工况下和水泵工况下的启动过程特性对多能互补发电系统运行性能的影响,根据抽水蓄能过渡过程特性及可逆式水泵水轮机机组性能,建... 在以抽水蓄能为蓄能装置的多能互补发电系统中,抽水蓄能机组采用可逆式水泵水轮机机组.研究了机组在水轮机工况下和水泵工况下的启动过程特性对多能互补发电系统运行性能的影响,根据抽水蓄能过渡过程特性及可逆式水泵水轮机机组性能,建立了多能互补发电系统中抽水蓄能启动过程的数学模型.在水轮机工况下,其启动过程分为3个状态(0状态、空载状态、启动结束状态)、2个时段(从0状态到空载状态、从空载状态到启动结束状态);在水泵工况下,以关死功率为界限,分析了机组特性.由分析可知:抽水蓄能机组在水轮机工况下的空载开度及其所对应的流量可根据其飞逸特性曲线或水头特性曲线求取.在水泵工况下,当净负荷小于关死功率时机组不运行;当机组启动结束时,无论在何种工况下,如果净负荷值大于或等于额定功率,则机组均运行在额定工况下;如果净负荷值小于额定功率,则机组输出功率为净负荷值. 展开更多
关键词 多能互补发电系统 抽水蓄能机组 水轮机工况 水泵工况 启动过程
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基于光伏发电的多能互补发电体系探索 被引量:4
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作者 宋超 廖述镇 +1 位作者 刘青林 胡文清 《科技创新导报》 2019年第11期113-114,共2页
随着人们越来越注意环境变化所带来的影响,新能源革命持续推进,也带来了光伏发电技术相对成熟的运用。尽管世界各地已经建立了各式各样利用太阳能的系统,但能高效、成体系、易并网地运用光伏发电技术还难以做到。同时,自然界中还有很多... 随着人们越来越注意环境变化所带来的影响,新能源革命持续推进,也带来了光伏发电技术相对成熟的运用。尽管世界各地已经建立了各式各样利用太阳能的系统,但能高效、成体系、易并网地运用光伏发电技术还难以做到。同时,自然界中还有很多可以供人类利用的能源,本文讨论风能、声能、海洋能、地热能、生物质能等能源中找到易与光伏发电形成优势互补发电的发电形式,以提高光伏发电效率,实现城市能源的综合利用。 展开更多
关键词 多能互补发电 光伏发电
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离网条件下考虑短时间尺度的水光蓄多能互补发电系统备用容量确定方法 被引量:14
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作者 蒋万枭 刘继春 +5 位作者 韩晓言 丁理杰 胡灿 杨芳 彭钰祥 冯麒铭 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期2492-2502,共11页
当前光伏等新能源的大规模应用在一定程度上缓解了全球能源短缺和环境污染问题,但新能源本身的间歇性和随机性问题使其无法独立完成供电,常常配置水电机组和抽水蓄能机组补偿光伏,形成水光蓄多能互补发电系统。大部分水光蓄多能互补发... 当前光伏等新能源的大规模应用在一定程度上缓解了全球能源短缺和环境污染问题,但新能源本身的间歇性和随机性问题使其无法独立完成供电,常常配置水电机组和抽水蓄能机组补偿光伏,形成水光蓄多能互补发电系统。大部分水光蓄多能互补发电系统修建在远离主电网的偏远地区,经常会出现离线运行的状况,由于无法与主电网完成电能交换,导致新能源渗透率较高的多能互补发电系统供电可靠性不如传统电网,合理配置系统备用容量是保证系统供电可靠性的关键。文章提出了在离网条件下考虑短时间尺度的水光蓄多能互补发电系统备用容量确定方法,建立了基于系统发电容量和备用容量耦合关系的两阶段优化模型。由于系统的备用容量受到系统的发电容量制约,因此,首先考虑系统的发电计划,完成系统小时级的发电容量配置,然后在此基础上进行基于机会约束的系统分钟级的备用容量优化,该机会约束使得离线系统实际运行时在某概率下可靠供电,符合实际电网运行时,允许出现短时间的功率不平衡的情况。仿真结果表明,与传统的系统备用配置原则相比较,合理设置机会约束的置信度可在系统运行成本增加幅度不大的情况下,大大提高水光蓄多能互补系统的供电可靠性。 展开更多
关键词 水光蓄多能互补发电系统 离线 两阶段优化 机会约束 备用
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基于粒子群算法的多能互补发电系统优化配置研究
8
作者 刘光辉 《现代信息科技》 2022年第17期121-123,127,共4页
由于多能互补发电系统各机组输出具有一定的波动性,需要对其进行平抑,为此提出基于粒子群算法的多能互补发电系统优化配置方法。结合Weibull分布构建了多能互补发电系统功率分布模型,将各个机组的输出功率设为寻优粒子,将模型的阈值设... 由于多能互补发电系统各机组输出具有一定的波动性,需要对其进行平抑,为此提出基于粒子群算法的多能互补发电系统优化配置方法。结合Weibull分布构建了多能互补发电系统功率分布模型,将各个机组的输出功率设为寻优粒子,将模型的阈值设为粒子的约束条件。对粒子移动步长进行设置的阶段,引入了多能互补发电系统的负荷波动参数,利用粒子群算法对这些参数进行寻优,以此实现多能互补发电系统优化配置。测试结果表明,多能互补发电系统平抑出力的最大值为217.85 MW,最小值为203.15 MW,系统优化配置耗时更短,配置效果更好。 展开更多
关键词 粒子群算法 多能互补发电系统 WEIBULL分布 寻优粒子 约束条件 负荷波动
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基于深度强化学习的多能互补发电系统负荷频率控制策略 被引量:19
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作者 梁煜东 陈峦 +2 位作者 张国洲 任曼曼 胡维昊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期1768-1779,共12页
针对大规模可再生能源接入电网引发的系统调频性能下降的问题,该文提出一种基于数据驱动的风火储多能互补发电系统负荷频率控制方法。首先,通过机理分析建立多区域混合发电系统的数学模型;其次,构建含控制性能标准(CPS)、风电机组弃风(P... 针对大规模可再生能源接入电网引发的系统调频性能下降的问题,该文提出一种基于数据驱动的风火储多能互补发电系统负荷频率控制方法。首先,通过机理分析建立多区域混合发电系统的数学模型;其次,构建含控制性能标准(CPS)、风电机组弃风(P_(icast))和动态性能指标的奖励函数,将负荷频率控制问题转换为最大化奖励函数问题,并引入深度确定性策略梯度算法进行求解,通过预学习和在线应用,获得风电机组实际出力情况下的最优自适应协调频率控制策略;最后,从中长期控制性能入手进行分析,通过加入连续阶跃扰动或实际风速扰动仿真,验证所提出方法在改进负荷频率控制性能上的有效性和可行性。仿真结果表明,系统发生扰动时,储能设备的引入及所提的深度确定性策略梯度算法不仅能够更加有效地抑制波动,而且能够在缩短完成负荷频率控制所需调节时间的同时最大限度地减少弃风,提高风电消纳的比例。 展开更多
关键词 多能互补发电系统 负荷频率控制 深度确定性策略梯度算法 控制性能标准(CPS)指标
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基于新型电力电子技术的新能源多能互补发电系统研究
10
作者 吴作君 《通信电源技术》 2016年第3期90-91,共2页
文章概括了新型电力电子技术的内容,同时对抽水蓄能下的新能源发电系统进行分析,并对偏远地区应用新能源多能互补发电系统的技术和资源进行评价,最后研究了新型电力电子技术发电系统的合理配置。
关键词 电力电子技术 多能互补发电 新能源
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基于多能互补发电的日前优化运行评价方法 被引量:2
11
作者 刘春晖 张政 +3 位作者 范红真 牟辉龙 黄存款 袁方 《电气传动》 2022年第9期50-56,共7页
多能互补发电运行已成为提高新能源利用效益的新方向,对多能互补式发电特性的分析也显得尤为重要。根据多能互补发电系统的运行特点,结合互补发电评价指标与联合发电效益,建立了评价互补特性的微电网运行指标体系。基于该指标体系,从可... 多能互补发电运行已成为提高新能源利用效益的新方向,对多能互补式发电特性的分析也显得尤为重要。根据多能互补发电系统的运行特点,结合互补发电评价指标与联合发电效益,建立了评价互补特性的微电网运行指标体系。基于该指标体系,从可靠性、稳定性、经济性三方面对风光水储互补发电系统进行分析。结果表明,风光水储互补式运行系统能实现风、光、水三种能源在日内时间尺度上的互补性,极大提高了供电稳定性与可再生资源利用率。 展开更多
关键词 微电网 多能互补发电 互补特性 日内时间尺度 评价指标
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海上漂浮式多能互补发电装置设计与分析
12
作者 佟秀 杨舒康 +1 位作者 莫峻宇 秦涛 《机械工程与自动化》 2023年第1期104-105,108,共3页
海洋能是一种具有巨大能量的可再生能源,提高海洋资源利用率能有效缓解能源紧张的局面。设计了一种海上漂浮式多能互补发电装置,确定了机械结构和控制系统的总体方案;设计了中心幅盘和偏心幅盘组成的双幅盘结构,增大了叶片的工作面积;... 海洋能是一种具有巨大能量的可再生能源,提高海洋资源利用率能有效缓解能源紧张的局面。设计了一种海上漂浮式多能互补发电装置,确定了机械结构和控制系统的总体方案;设计了中心幅盘和偏心幅盘组成的双幅盘结构,增大了叶片的工作面积;设计了行星齿轮转速耦合机构,实现了风能和潮流能驱动轴转速的耦合,两者共用一台发电机,有效利用风能和潮流能,提高了发电效率。 展开更多
关键词 行星齿轮转速耦合机构 双幅盘结构 能源转换系统 海上多能互补发电装置 漂浮式
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新能源供电多能互补发电系统设计
13
作者 苏达 《电力系统装备》 2021年第9期68-69,共2页
新能源发电技术面临问题较多,例如电能输出不稳定、转换效率不佳、能源应用不充分等。因此应注重互补发电系统优化设计,开展系统仿真验证。研究结果显示,互补电能变换电路有助于获取直流电压,利用逆变电路,直流母线能够为交流负载供电,... 新能源发电技术面临问题较多,例如电能输出不稳定、转换效率不佳、能源应用不充分等。因此应注重互补发电系统优化设计,开展系统仿真验证。研究结果显示,互补电能变换电路有助于获取直流电压,利用逆变电路,直流母线能够为交流负载供电,同时为蓄电池供电。蓄电池通过分组管理方式,可以处理后续交流负载供电问题,减少充放电次数。优化了新能源供电多能互补发电系统设计,以处理蓄电池储电问题,获取电能缓冲效果。 展开更多
关键词 新能源供电 多能互补发电 系统设计
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基于波浪能和风能的多能发电系统建模及仿真分析 被引量:4
14
作者 王琛 岳付昌 +2 位作者 陈珉烁 杨文 高翔 《电气应用》 2018年第6期25-33,共9页
我国众多岛屿离大陆较远,市电难以覆盖或者成本过高,因地制宜,利用海岛周围丰富的风能、波浪能和太阳能,能满足海岛供电需求。然而这些可再生能源的能量密度较低且稳定性较差,容易出现供电不稳定的现象。针对此问题,采用波浪能和... 我国众多岛屿离大陆较远,市电难以覆盖或者成本过高,因地制宜,利用海岛周围丰富的风能、波浪能和太阳能,能满足海岛供电需求。然而这些可再生能源的能量密度较低且稳定性较差,容易出现供电不稳定的现象。针对此问题,采用波浪能和风能互补发电。使得系统能够稳定供电,提高电能质量。研究基于波浪能和风能建立多能互补发电系统,搭建了系统整体模型,分析并推导了风力发电机和直驱式波浪发电机的控制策略,分析了电网侧的逆变器控制策略。搭建了整体系统的PSCAD仿真模型,进行运行仿真分析,结果表明。采用风能和波浪能互补发电,输出电能平稳,可实现功率跟随。 展开更多
关键词 海岛供电 直驱式波浪发电 直驱式风力发电 多能互补发电系统
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梯级水光联合发电系统短期优化调度模型 被引量:13
15
作者 王亮 陈刚 +3 位作者 苗树敏 丁理杰 韩晓言 王学仁 《水力发电》 北大核心 2020年第3期94-98,共5页
为解决光伏电站出力可调度性弱的问题,充分挖掘已有梯级水电的调蓄能力,构建了梯级水光联合发电系统短期优化调度模型,实现梯级水光调度计划联合制定。该模型以梯级水电耗水量最小为目标,综合考虑光伏预测出力、水库运行和电网调度等约... 为解决光伏电站出力可调度性弱的问题,充分挖掘已有梯级水电的调蓄能力,构建了梯级水光联合发电系统短期优化调度模型,实现梯级水光调度计划联合制定。该模型以梯级水电耗水量最小为目标,综合考虑光伏预测出力、水库运行和电网调度等约束,通过适当的模型简化和线性化方法,将原非线性模型转换为标准的混合整数线性规划模型。以四川省阿坝州小金县梯级水光联合发电系统为研究对象的计算实例表明,可以利用梯级水电调节能力平抑光伏出力波动和弥补光伏出力预测偏差,提高联合发电系统调度计划的可执行性。 展开更多
关键词 多能互补发电 梯级水电站 光伏发电 短期优化调度 可再生能源
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风险评估下的光伏高渗透率孤岛系统备用策略 被引量:1
16
作者 谭笑盟 刘继春 《电气传动》 2022年第12期39-46,共8页
大规模接入光伏等新能源由于其波动性和不确定性,会从源端严重影响孤岛多能互补发电系统的供电可靠性,并使得系统面临一定风险。因此,合理的系统备用配置是新能源高渗透率下的孤岛电力系统避免较大的风险损失的关键。提出了一种两阶段... 大规模接入光伏等新能源由于其波动性和不确定性,会从源端严重影响孤岛多能互补发电系统的供电可靠性,并使得系统面临一定风险。因此,合理的系统备用配置是新能源高渗透率下的孤岛电力系统避免较大的风险损失的关键。提出了一种两阶段的新能源高渗透率孤岛系统备用优化策略,第一阶段主要优化孤岛系统的小时级发电计划,在第二阶段中,建立了基于条件风险价值(CVaR)的分钟级系统备用优化模型,完成分钟级系统备用容量优化,再运用离散化的方法计算得到系统备用CVaR值,最后利用Cplex高效快速求解该模型。仿真结果表明,所提出的备用优化策略能够均衡备用变化风险和供电可靠性。 展开更多
关键词 新能源 多能互补发电系统 备用 风险评估 孤岛系统
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Configuration optimization model of multi-energy distributed generation system 被引量:2
17
作者 徐青山 徐敏姣 +1 位作者 李国栋 蒋菱 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 2017年第2期182-188,共7页
To integrate different renewable energy resources effectively in a microgrid, a configuration optimization model of a multi-energy distributed generation(DG) system and its auxiliary equipment is proposed. The model... To integrate different renewable energy resources effectively in a microgrid, a configuration optimization model of a multi-energy distributed generation(DG) system and its auxiliary equipment is proposed. The model mainly consists of two parts, the determination of initial configuration schemes according to user preference and the selection of the optimal scheme. The comprehensive evaluation index(CEI), which is acquired through the analytic hierarchy process(AHP) weight calculation method, is adopted as the evaluation criterion to rank the initial schemes. The optimal scheme is obtained according to the ranking results. The proposed model takes the diversity of different equipment parameters and investment cost into consideration and can give relatively suitable and economical suggestions for system configuration.Additionally, unlike Homer Pro, the proposed model considers the complementation of different renewable energy resources, and thus the rationality of the multi-energy DG system is improved compared with the single evaluation criterion method which only considers the total cost. 展开更多
关键词 multi-energy complementation distributed generation(DG) optimal configuration energy management comprehensive evaluation index(CEI) analytic hierarchy process(AHP)
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中国波浪能技术进展与未来趋势 被引量:13
18
作者 路晴 史宏达 《海岸工程》 2022年第1期1-12,共12页
我国化石资源供需紧张而波浪能储量十分丰富。近十年来,我国波浪能研发技术日趋成熟,“十四五”规划背景下波浪能开发利用之势更是方兴未艾。掌握我国现阶段波浪能利用技术现状并更好地把控波浪能利用技术未来发展趋势方能进一步推动我... 我国化石资源供需紧张而波浪能储量十分丰富。近十年来,我国波浪能研发技术日趋成熟,“十四五”规划背景下波浪能开发利用之势更是方兴未艾。掌握我国现阶段波浪能利用技术现状并更好地把控波浪能利用技术未来发展趋势方能进一步推动我国波浪能技术进步和开发利用。基于此,本文阐述了波浪能发电技术的主要形式并对其原理进行了介绍;列举了不同类型的典型波浪能转换装置及其技术手段,总结归纳了我国近十年在波浪能发电技术方面的进展;并从多自由度阵列发电、多能互补耦合发电和多功能综合平台利用三个方面对波浪能发电技术的未来发展趋势做出了合理展望。 展开更多
关键词 波浪能发电技术 波浪能转换装置 多自由度阵列发电 多能互补耦合发电 多功能平台综合利用
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