基于抽水蓄能的风光互补发电技术研究

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1、分类号:密级：UDC：学号：416114313008南昌大学专业学位研究生学位论文基于抽水蓄能的风光互补发电技术研究TheWind-SolarPowerGenerationTechnologyResearchBasedonPumpedStoragePowerStation刘阳阳培养单位（院、系）：信息工程学院、电气与自动化工程系指导教师姓名、职称：江智军教授指导教师姓名、职称：万倾波高级工程师申请学位的学科门类：工程硕士专业领域名称：电气工程（专业）论文答辩日期：2015年5月27日评阅人:2015年月日、学位论文独创性声明本人声明所呈交

2、的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名（手写）：灰签字日期：>15：年((月/日二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以

3、将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写^作昕q导师签名（手写签字日期：年6月丨日____________签字曰期：川r年（{月}曰论文题目姓名Mms学号卜

4、61吧丨沁》论文级别博士口硕士0院/系/所微虚伽忠歧专业电七冰叫E_ma

5、il备注：0公开□保密（向校学位办申请获批准为“保密”，_____年____月后公开)摘要摘要如今，传统化石能源的枯竭以及生态环境的恶化使得新能源发展迅速，近几年风能和太阳能资源以其清洁可再生等优势得到了迅速的发展。我国风电和光伏发电发展迅速，但是随着并网装机容量的剧增，出现了大量弃电的尴尬现象。为了进一步提高风光的利用率，平滑风电和光伏发电的出力，本文主要探讨风光资源的互补问题以及储能装置与风光联合运行的优势。本文首先分析了风电和光伏发电的发展现状，由于我国风电和光伏发电呈现“大基地融入大电网”的特点，造成风光资源无法就地消纳，形成大量

6、弃电的现象。在电力系统中加入储能装置可以有效提高风光资源的利用率，我国风电和光伏发电大多集中在“三北”地区，充分利用风电和光伏发电在时间上和地域上的互补优势，可以减少储能装置的设计容量，提高风光资源的利用率。针对我国风电和光伏发电的发展现状，本文在风光互补的基础上，结合抽水蓄能电站建立了风-光-水-火联合运行的模型，模型以煤炭耗量最小为目标，根据功率平衡与频率的关系，本文将功率平衡约束条件改为不等式约束。粒子群算法具有易陷入局部最优的缺点，在粒子群算法中引入变异机制可以有效提高粒子的多样性。传统的罚函数法在处理问题时罚因子取值较困难，本文

7、提出一种标幺化处理适应度函数和罚函数的方法，仿真结果表明具有较好的收敛效果。本文将改进粒子群优化算法应用于风-光-水-火联合系统，在模型仿真中提出抽水蓄能电站建设位置对联合运行系统的影响，结果表明在电源中心建设抽水蓄能电站可以有效提高风光资源的利用率，但是抽水蓄能电站难以发挥其调节的优势，而负荷中心建设的抽水蓄能电站在负荷调节和备用方面效果较好，但是会造成一定的弃电现象。整体来讲加入抽水蓄能电站的系统能够有效提高风光资源和输配电系统的利用率，平滑风电和光伏发电的不稳定性，提高电力系统运行的综合效益，而对于抽水蓄能电站建设在电源中心还是负荷

8、中心还要根据具体情况来分析。关键词：风光互补；抽水蓄能电站；粒子群算法；煤耗量IIAbstractAbstractNowadays,becauseofthegrowingdepletionoftraditionalfossilfuelsandthedeteriorationofenvironment,newenergyresourceshaveachievedarapiddevelopment.Especiallyinrecentyears,wind-solarenergyresourceshavedevelopedinarapidspe

9、edbyvirtueofitsadvantageofcleanandrenewable.ThoughChina'swindpowerandphotovoltaicpowergeneration