海岛微电网供电模式下户用风光互补发电系统的应用研究

在介绍户用风光互补发电系统组成的基础上,对系统与海岛微电网之间的功能交互以及在海岛微电网中的作用进行了研究,针对海岛不同于大陆的气候和自然环境条件,对户用系统在选材、生产、安装等方面提出了特殊要求。户用风光互补发电系统能够最大化利用海岛的风、光等自然资源,并可以通过与海岛微电网控制中心之间的交互,作为一种有效的调节手段参与到微电网的运行控制中,从而实现整个海岛微电网的优化、经济、可靠运行。

离网型户用风光互补发电系统的匹配

以内蒙古苏尼特右旗安装的一套离网型户用风光互补系统为例对系统的风电机组、光伏发电机组及系统的每月日均发电量进行了测试分析。结果表明,系统在风电机组发电量最低的7、8、9月仍能够保证用户需求,向用户稳定供电,不需再增加光伏组件。系统匹配性能良好,设计合理。

小型户用风光互补发电系统匹配的计算机辅助设计

提出了一种对小型户用风光互补发电系统匹配设计的计算方法 .考虑了影响风力发电机和太阳电池组合板发电量的各种因素 ,给出了更符合实际的计算风力发电机和太阳电池组合板各月发电量的数学公式 .利用用户所在地区的风频分布、太阳辐射等气象资料 ,计算风力发电机和太阳电池组合板各月发电量 ,以全年各月能量供需平衡进行系统的匹配计算 ,避免了人为插补或离散数据引入的误差 .编制了户用风光互补发电系统的匹配计算程序 .它可根据用户所在地区的气象资料、地理参数以及选用的风力发电机、太阳电池组件、蓄电池等的性能、价格参数 ,计算出满足用户用电要求的不同系统配置 .文章最后以内蒙古自治区苏尼特右旗典型牧户为例 ,说明了设计小型户用风光互补发电系统的一般过程 ,并且给出了上述匹配计算程序的运行结果 .

户用风光互补发电系统电能质量研究

随着能源和环境问题日益加剧,作为传统电网延伸和补充的户用风光互补发电系统拥有光明的发展前景,对其电能质量问题进行研究成为必然。为了解决户用风光互补发电系统带来的电能质量问题,对该系统电能质量扰动产生的机理进行分析,并在Matlab/Simulink平台对理论分析进行仿真。仿真结果表明:谐波和闪变是系统主要电能质量扰动因素,最大功率跟踪控制、风速和光照等自然环境的改变、LC滤波器参数设置和非线性负载都会对系统电能质量产生影响。研究成果可为户用风光互补发电系统电能质量的提高及更广阔的应用提供支持。

苏北湖区户用风光互补发电系统的设计与试验分析

离网型风光互补发电系统是解决湖区电力供应短缺问题的新选择。以金湖县宝应湖为应用背景,对风光互补发电系统进行设计和试验分析,为该系统在此地区的推广提供技术依据。

青藏高原小型户用风光互补发电系统的设计方法

阐述了小型户用风光互补发电系统设计的意义，讨论了系统的设计方法。

公路隧道风光水储互补发电系统容量配置研究

为降低公路隧道的电力运营成本,探究可再生能源互补发电系统在公路隧道的应用前景,研究合适的容量配置求解方法。建立利用风、光、水和储能设备的互补发电系统为公路隧道提供电力资源。以特长公路隧道(总长7.1 km)为估算模型,采用改进后的粒子群优化算法,即离散型自适应粒子群优化算法,以全生命周期的建设成本和设备维护成本最小为目标函数,以缺电负荷率(LPSP)和储能电池的状态为约束,对风力发电设备、光伏发电设备、水力发电设备和储能设备的最优容量配置进行求解。结果表明:1)对比标准粒子群算法,离散型自适应粒子群优化算法的总投入成本更少,寻优能力更强;2)对比该隧道1年的用电成本,前期投入将在5年内回本;3)在风光水储互补发电系统的设备全生命使用周期的20年内,该隧道可节省1 920.39万元电费。

考虑避振条件的水风光互补发电系统运行经济性评估

为更加全面、准确评估水电机组在风光水互补发电系统中的经济性表现,本文将水电机组寿命损耗成本纳入机组运行成本,建立以机组运行成本最小、发电量最大、功率负荷偏差最小为目标的风光水互补发电系统经济性评估模型,充分考虑水电机组运行策略的区别,对比机组避振与不避振运行时的系统经济性特征与机组运行特点。基于NSGA-Ⅱ智能优化算法对模型求解,以国内某清洁能源基地为例分析了风光典型出力场景下系统运行经济性。研究结果表明,相比水电机组不避振运行,采用避振运行方式的水风光互补系统虽然发电量和功率与负荷偏差均值分别降低了0.09%(0.02 GWh)和2.10%(1.89 MW),但运行成本均值下降了0.24%(1.71万元)。综合来看,在发电量未有明显提升的情况下,虽然功率与负荷偏差方面不避振运行方式表现较为优越,但由于机组疲劳损耗导致的运行成本显著增加、机组安全问题突出,其综合经济性表现不如避振运行方式。该研究对于优化水风光互补系统中水电机组的运行方式,提高互补发电系统整体经济效益有一定指导意义。

智能船风光互补布雷顿循环发电系统建模仿真及性能分析

提高新能源占比是我国当前能源发展的主趋势,风能与太阳能被认为是21世纪最具前景的可再生能源。本文提出了一种以燃气轮机为主,风能和太阳能为辅的船用风光互补-燃气轮机发电系统,为智能船动力与生活用电供应电能。采用Mworks系统建模软件对智能船风光互补燃气轮机发电系统进行建模并进行仿真分析,得到风光互补布雷顿循环发电系统运行特性。在阶跃风速下,系统总输出功率可以在5s内回归到8000kW的额定功率,意味着通过燃气轮机的调节,此系统能够快速应对恶劣且多变的环境条件;斜坡风速条件下系统总输出功率几乎保持8000kW额定功率不变,反映了系统能够稳定地输出有效功率,为船舶动力系统与日常用电供应电能。

基于改进NSGA-Ⅱ算法的风光互补发电系统储能控制优化

风光互补技术带来了稳定的能源储存,但同时也存在着能量密度低及时间地区分布杂乱等问题。因此,现提出基于改进NSGA-Ⅱ算法的风光互补发电系统储能控制优化方法。基于改进NSGA-Ⅱ算法构建储能模型,保留多种能量存储单元特点,能够高效、可靠地保证风光互补发电系统的供电可靠性;风光互补发电系统的能源转换,可以优化风光互补发电系统的容量。实验结果表明:提出的基于改进NSGA-Ⅱ算法的风光互补发电系统储能控制优化方法的平均储能功率为2.35 MW,方法 1的平均储能功率要远远小于所提出的方法,证明所提出的风光互补发电系统储能控制优化方法具有重要的实际应用价值。

风光互补发电系统控制策略与容量配置研究

在当今世界,随着技术的不断进步和可持续能源需求的日益增长,风光互补发电系统显现出其不可估量的价值。这类系统通过精心设计与控制,不仅提升了能源的利用效率,还在很大程度上保障了电力供应的连续性与可靠性。然而,要实现这些目标,关键在于精确的系统控制与合理的容量配置。因此,本文将对风光互补发电系统控制策略与容量配置方法进行研究。

独立运行风光储互补发电系统优化设计研究

本文研究了独立运行风光储互补发电系统的优化设计。通过对内蒙古化德蒙能能源有限公司化德县100万千瓦风光储项目的工程建设必要性和可再生能源政策支持进行分析,确定了该项目的重要性和可行性。接着,对项目的接入系统方案进行了探讨,包括分区和电力网络接入。在系统对风光储项目的电气参数要求方面,研究了升压站的要求和配置、设备短路电流水平以及风电场和光伏电站的要求。此外,还研究了系统二次部分,包括系统继电保护和系统调度自动化。最后,对系统通信进行了探讨,包括光纤通信的应用和通信设备与电力调度的关系。通过本文的研究,以期为其他类似系统的设计和优化提供参考和借鉴。

风光互补发电系统的功率优化调度与协调控制策略研究

风光互补发电系统在低风速或低光照条件下,通过光伏与风电互补,有效弥补了单一能源发电的不足,显著提高了整体发电效率。在不同太阳辐照度和风速条件下,通过优化调度与控制策略,系统的发电效率波动范围被有效控制在较小区间内。本研究提出的风光互补发电系统功率优化调度与协调控制策略能有效提高发电效率,减少能源浪费,为可再生能源的高效利用提供新的解决方案。

基于PLC风光互补发电系统效率提升装置的设计与实现

在可再生能源利用需求迅速增长的背景下,风光互补发电系统作为一种绿色、可持续的能源解决方案得到了广泛应用。其中,如何提高系统的效率是该领域的研究关键。文章基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),针对风光互补发电系统,设计并实现了一种效率提升装置。通过优化控制策略、提升系统整体性能,实现提高能源利用效率,推动风光互补发电系统在可再生能源领域的发展与应用。

基于HOMER仿真的风光储互补发电系统容量优化配置研究

以系统总成本最小为目标函数,基于可再生能源发电混合系统优化仿真软件(Hybrid Optimization Model for Electric Renewables,HOMER),针对某工业园区的风光资源数据和负荷情况,进行了设备成本和参数设定。在获得的配置方案中,对比分析了并网型风光储、风光互补以及风储、光储发电系统的优化配置方案,分析其弃电率和经济性,验证了风光储系统的优越性,最终得到并网型风光储互补发电系统总净现成本最小的配置,并对其各设备的年发电量、系统可靠性及经济性进行了分析,可为可再生能源多能互补微电网风光储系统容量优化配置的研究提供参考。

水风光蓄互补发电系统中风光容量配置研究

【目的】大力发展新能源,进行能源供给侧改革,是应对能源危机和生态环境问题的根本措施,有助于“双碳目标”的实现。调节性水电具有良好的调蓄能力,可以作为调节电源与风光电源联合运行,从前端减缓风光不稳定出力对电力系统的冲击,促进新能源集中上网消纳。但在如今大力发展清洁能源的背景下,仅靠常规水电站已无法调节规模巨大的风光发电。故考虑引入抽水蓄能电站,与常规水电站联合运行,构建水-风-光-蓄多能互补发电系统。【方法】基于研究区域亟需扩大风光发电规模的需求和互补发电系统并网过程中的弃风、弃光问题,从互补发电系统的配置容量和优化运行考虑,构建了多能互补发电系统容量配置的双层规划模型,外层模型以可接入风光规模最大和弃风光功率最小为目标函数,内层模型考虑了电源侧系统出力与电网负荷的匹配度,以源荷匹配度最大和系统在典型日售电收入最大为目标函数,分别采用粒子群算法和逐步优化算法对其进行优化求解。旨在获得系统可接入的风光资源的最优比例和容量配置。将该模型应用于金沙江上游川滇段清洁能源基地。【结果】结果显示:系统在有无抽蓄电站接入时接入风光规模的最佳比例均为0∶1。系统在接入抽蓄后,在弃风光率为0%的条件下,风光接入比例分别为1∶0、1∶1和1∶0时,相较于未接入抽蓄时,风光可接入规模分别提升了74%、68%和75%;在弃风光率为5%时,分别提升了52%、66%和65%;在弃风光率为10%时,分别提升了41%、60%和63%,均有大幅度提升。【结论】结果表明:系统应尽可能少地接入风电,尽可能多地接入光伏发电,且系统接入抽水蓄能电站后,抽蓄电站与常规水电联合运行,可充分发挥系统的调节能力,从而大幅度提升系统可接入的风光规模。同时在满足外层模型中互补发电系统中风光项目的容量最优的条件下,能够改善系统运行条件,使系统出力过程与负荷过程高度匹配,验证了研究方法与模型的有效性。研究成果可为水风光蓄互补发电系统的容量配置提供参考。

风光互补发电在污水处理厂的研究和设计

风光互补发电是以风力资源和太阳能资源为基础的互补性发电方式,在现代社会中具有不可替代的优势。全文利用文献研究法,立足于污水处理厂视角,首先针对性地从风力发电部分、太阳能发电部分分析风光互补发电系统的组成结构,最后以山丹县污水处理厂为例,结合改造工程对风光互补发电系统的应用效果进行分析。

基于LabVIEW的风光互补发电户用监测系统

建立小型独立的风光互补发电户用系统,是解决拥有风能和太阳能资源的无电地区供电问题的最佳选择。为能够合理评估和验收风光互补发电户用系统,利用LabVIEW开发了一套实时采集与监测系统,通过数据采集卡、传感器等设备共同完成数据采集、处理、显示和数据库保存,报表生成等功能。

含光热电站的风光联合发电系统互补效益评估

针对包含新能源的多能互补发电系统难以合理量化互补效益的问题,提出了一种基于蒙特卡洛与可信容量的含光热电站的风光联合发电系统互补效益评估方法。基于序贯蒙特卡洛建立含光热电站的风光联合输出概率模型,实现风电、光伏、光热机组的随机生产模拟,对该联合发电系统的可信容量进行计算并建立互补效益评估指标;然后通过计算不同光热、风光装机配比下的互补效益指标实现含光热电站的风光联合发电系统互补效益的评估;最后采用IEEE-RTS来验证,结果表明,该方法可有效评估含光热电站的风光联合系统的互补效益。

风光互补发电系统运行优化控制原则和策略

随着全球对可再生能源的需求不断增长,风光互补发电系统作为一种新兴的清洁能源解决方案,引起了广泛关注。文章简述了风光互补系统的概念,分析了风光互补发电系统的运行特点和运行过程中存在的问题,并深入探究了风光互补发电系统运行优化的控制原则和控制策略,以最大程度地提高能源利用率和供电稳定性。