面向远洋海岛的多能源礁盘电站布局优化及发电潜力勘探

论文摘要

远洋海岛远离大陆,现有研究考虑利用风、光等可再生能源进行远海海岛的能量供给,但并未考虑远洋海岛土地资源紧张等问题。针对这些问题,文中在充分评估海岛及其周边礁盘区域场景中风/光/波浪能资源状况的基础上,基于无桨叶风机、漂浮式太阳能电池板以及振荡浮子式波能捕集装置,提出了多能源礁盘电站的一体化建设布局方案。在等年值投资成本和布局约束下,以年总发电量最大为目标函数,建立布局优化和发电潜力勘探混合整数规划模型,利用CPLEX对模型算例进行求解,并与不同精确度下穷举法的计算结果进行对比。算例结果表明,所提建设布局方案合理可行,其发电潜力较大,能较为充分地满足对远洋海岛的电力供应,同时尽可能避免了对海岛土地的过多占用。

论文目录

• 0 引言
• 1 利用海岛周边礁盘区域支援海岛电网的可行性分析
•   1.1 远洋海岛及其周边礁盘区域风能资源状况和评价分析
•   1.2 海岛及其周边礁盘区域太阳能资源状况和评价分析
•   1.3 海岛及其周边礁盘区域波浪能资源状况和评价分析
• 2 基于礁盘的可再生能源建设布局方案
• 3 多能源礁盘电站各类新型发电设备特性分析
•   3.1 基于卡门涡街原理的无桨叶风能捕集方案
•     1)无桨叶风机运行维护成本及设备运行周期相对于桨叶风机更具优势。
•     2)其在极端气象条件下的能量捕集能力高于普通桨叶风机。
•     3)无桨叶涡流风机的结构稳定性优于桨叶风机。
•   3.2 漂浮式光伏电站
•   3.3 振荡浮子液压式波能捕集电站
• 4 多能源礁盘电站综合一体化布局和发电潜力勘探模型
•   4.1 目标函数和约束
•     1)等年值建设和运行维护成本约束
•     2)无桨叶风机安装布点约束
•     3)振荡浮子式波能装置安装布点约束
•     4)漂浮式光伏电池安装布点约束
•   4.2 求解流程
• 5 算例验证
•   5.1 场景设置
•   5.2 算例分析
• 6 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭旭升,张晋源,林湘宁,丁苏阳,李正天,娄素华

关键词: 多能源礁盘电站,布局优化,发电潜力勘探,无桨叶风机,漂浮式光伏电池,振荡浮子式波能捕集装置

来源: 电力系统自动化 2019年17期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技,基础科学

专业: 海洋学,电力工业

单位: 华中科技大学电气与电子工程学院,三峡大学电气与新能源学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51537003)~~

分类号: P75;TM61

页码: 36-50

总页数: 15

文件大小: 2000K

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