蓄能发电系统工程发展预测

概要介绍飞轮蓄能发电、超导蓄能发电、压缩空气蓄能发电、扬水蓄能发电等项诉现状和发展趋势。     

分散发电中蓄能技术的研究

在电力市场条件下,蓄能技术是转移高峰电力、开发低谷用电、优化资源配置、保护生态环境的一项重要技术措施。本文研究了蓄能技术在分散发电中的作用、蓄电池技术及其用于分散发电的可行性分析、各类蓄能技术和分散发电系统相互匹配的问题、蓄能技术与设备的性能指标的分析以及各种蓄能技术及其用于分散发电的可行性分析。最后得出分散发电中蓄能技术可行性。     

实现压气式蓄能发电提高联合循环电站输出功率

介绍了联合循环发电设备实现压气式蓄能发电的结构特点(包括压气蓄能发电系统、联合循环压气蓄能发电系统和高压双机联合循环压气蓄能发电系统)和贮气空调类型;分析了压气式蓄能发电的经济效益。介绍了当前国际上对此类蓄能发电开发利用的情况。对我国开发压气式蓄能发电提出了建议。     

压缩空气蓄能及其他蓄能技术在美国的应用

介绍了压缩空气蓄能技术(CAES)、电解液电池蓄能技术和1 MW飞轮系统蓄能技术及其目前的发展状况和与风能发电联合应用的项目,同时介绍了这些技术对煤、天然气轮机联合发电厂的影响.展望了蓄能技术在美国的广阔发展前景和巨大经济效益.     

火力抽水-蓄能发电的经济性分析

火力抽水-蓄能发电是由汽轮机直接带动水泵抽水蓄能发电,文中分析了火力抽水-蓄能发电的发电效率,投资效益以及技术上的可行性,与传统的抽水蓄能发电相比,火力抽水-蓄能发电减少了2次能量转换的损失和1次电能传输的损失,总的发电效率可提高10%以上。其运行方式是全天24h抽水,电网峰负荷时发电。锅炉、汽轮机都可以满负荷工作,得到最高的热效率,用火力抽水-蓄能发电取代同样规模的火电厂和抽水蓄能电站,可以提高发电效率,降低供电煤耗率,增加发电量,降低设备投资。     

抽水蓄能机组和主变保护闭锁逻辑研究

抽水蓄能机组具有发电、抽水、发电方向调相、抽水方向调相等多种工况,因为各工况运行方式不尽相同,抽水蓄能机组和主变保护设置也与常规水电厂有所区别,为了保证电网安全和供电质量,以广州蓄能水电厂为例,分析了抽水蓄能机组和主变保护在不同工况下保护配置及闭锁逻辑设定上所采取的策略,介绍了当机组处于不同工况运行时各保护的闭锁情况,为其它抽水蓄能机组的运行提供借鉴。     

大型蓄能发电系统开发动向

地球能源的开发与利用,仍属当今世界重大课题。在不断开发新能源的同时,如何更有效地利用现有能源,其中包括节能．蓄能技术的开发,更为世人关注,尤其是蓄能发电技术的开发,已经成为一项迫切的工程,因为有的城市用电量极不均衡,夜间与白天负荷之比几乎达到1：100以上,而担负基荷的火电、尤其是核电很难在夜间低谷负荷期间停机灭炉,即使白天高峰负荷期间用于调峰的中间机组也是很有限的,这就迫使国际社会不遗余力地研究开发蓄能发电新技术。本文简要论述这种新技术的发展现状和趋势。     

计及风、光、水能混合发电系统的建模与研究

提出了一种风光水混合发电系统,该系统包括风力发电、光伏发电、水力发电等子系统。在建立混合发电系统数学模型的基础上,分析了风光水抽水蓄能混合发电、风光互补抽水蓄能发电以及风光水简单混合发电3种运行方案的差异。通过实例仿真,对混合发电系统运行问题进行了探讨。仿真结果表明,风能、光能和水能互补性显著,可再生能源混合发电系统具有较大优势,抽水蓄能可解决电能生产与消费在时间上的不平衡问题。     

离网型组合蓄能光伏发电系统

提出了离网型组合蓄能光伏发电系统及其优化运行与配置的设计方法.该系统采用电解水制氢与蓄电池相结合的蓄能方式,其设计方法不仅能消除太阳能与用户负荷间供需失配的影响,而且还实现自治运行、效率最优和成本优化.以不同纬度地区的用户为案例,对离网型组合蓄能光伏发电系统和常规离网型光伏发电系统进行了对比计算与仿真.仿真结果表明,与常规系统相比,组合蓄能光伏发电系统不仅能够离网运行,提供连续的电力供应,且成本较低、体积较小、重量较轻等.     

可变速抽水蓄能发电电动机功率特性分析

可变速抽水蓄能发电电动机采用双馈电机,兼具异步电机与同步电机双重电磁特性。本文首先提出了适用于可变速抽水蓄能发电电动机的数学模型,继而对其建立了电磁功率及电磁转矩表达式,并以此分析了可变速抽水蓄能发电电动机兼具异步特性与同步特性的运行机理。在此基础上,进一步探讨了可变速抽水蓄能发电电动机静态稳定问题,提出了静态稳定运行的必要条件。最后,提出了可变速抽水蓄能发电电动机有功功率及无功功率分析模型,揭示了有功功率及无功功率随励磁电压的变化规律。     

先进的燃气——蒸汽联合循环压气蓄能发电系统

当今世界电力负荷很不均衡问题日趋突出。季节变化、甚至白天黑夜，差别也是很大。电能的贮存和合理利用，备受关注。至今为止能够用于大容量蓄能发电的方法主要是抽水蓄能和压缩空气蓄能2种系统，其中抽水蓄能的应用量大面广。抽水蓄能电站要求具备     

含分布式变速抽水蓄能的新能源发电系统灵活性资源规划

针对含分布式变速抽水蓄能和多灵活性资源的新能源发电系统,在分析定、变速抽水蓄能运行特性差异的基础上,提出含分布式变速抽水蓄能的灵活性资源规划模型。该模型详细考虑了定、变速抽水蓄能的运行约束和库容约束,以及电池储能、需求响应、火电机组资源配置。通过松弛变速抽水蓄能的双线性约束,将所建立模型转化为以期望成本最小为目标的混合整数线性规划问题,通过两阶段随机优化方法求解得到最优的规划方案。通过与定速抽水蓄能规划方案对比,分析验证了所提分布式变速抽水蓄能规划方案的可行性以及在经济性和灵活性方面的优越性。     

功率方向电力系统稳定器在抽水蓄能同步电机上的应用

基于阻尼绕组作用的单机无穷大系统线性化c1-c12模型,分析了常规PSS（电力系统稳定器）附加磁阻尼力矩的符号与抽水蓄能同步电机运行工况的关系,提出了功率方向PSS的设计思想,并对功率方向PSS在抽水蓄能同步电机各种运行方式下的作用进行了研究。功率方向PSS可辨别抽水蓄能电机的发电和抽水工况并相应改变PSS增益的符号。常规PSS在抽水工况下将产生负的电磁阻尼力矩,不能直接用于抽水蓄能同步电机;抽水蓄能同步电机宜采用可辨别发电和抽水工况的功率方向PSS;针对迟相发电重载工况设计的功率方向PSS对抽水蓄能电机的各种工况具有良好的适应性。     

国外压缩空气蓄能发电概况

国外压缩空气蓄能发电概况ＳｕｒｖｅｙｏｆＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄＡｉｒＳｔｏｒａｇｅＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＡｂｒｏａｄ中国电力信息中心宋卫东（北京１０００１１）压缩空气蓄能（ＣＡＥＳ）是一种新型电能储存技术，其它的储能技术还有抽水蓄能、蓄电池、超...     

抽水蓄能机组定子铁心结构设计

对抽水蓄能发电电动机定子铁心部分的结构设计进行了分析与总结,介绍了抽水蓄能机组铁心结构的特点.通过对国内外同类型机组结构的比较与分析,探讨了不同结构的优缺点,为今后抽水蓄能机组的设计积累经验.     

抽水蓄能电机发电工况下的暂态稳定性研究

为了研究响水涧抽水蓄能电机发电工况下承受电力系统扰动的能力,本文基于单元电机建立了抽水蓄能电机的场路耦合时步有限元模型。采用该模型计算了系统发生三相突然短路后的大扰动过程,并分析了抽水蓄能电机运行在发电工况下的暂态稳定性。在此基础上,对比研究了时步有限元模型和传统Park方程所计算结果之间的差异。研究结果为指导抽水蓄能电机的实际运行提供了理论依据。     

变速抽水蓄能电机在发电工况不同转速下磁场和损耗研究

本文对变速抽水蓄能发电电动机的电压方程、磁链方程、电磁转矩方程和运动方程进行了推导，并建立了10MW变速抽水蓄能发电电动机二维电磁场的数学方程和物理模型，对变速抽水蓄能发电电动机的电磁场数学方程进行了计算，得到了变速抽水蓄能电机在发电机工况下超同步速时定子电压和定子电流的波形，分析了变速抽水蓄能电机在发电机工况下不同转速时磁密的分布规律，研究了不同转速下定子铁芯损耗和转子铁芯损耗占总铁芯损耗比例的变化规律。搭建了10MW变速抽水蓄能发电电动机样机试验测试平台，通过试验测试得到的结果与计算结果较为接近。     

组合蓄能离网型自治光伏发电系统优化运行与配置设计

提出了采用电解水制氢与蓄电池相结合的组合蓄能离网型自治光伏发电系统及其优化运行与配置设计方法。该系统不仅能消除太阳能与用户负荷间供需失配的影响,且能实现运行和成本的优化。以不同纬度地区的2个用户为例,对组合蓄能光伏发电系统和常规蓄电池蓄能光伏发电系统进行了对比计算与仿真。仿真结果表明,与常规系统相比,组合蓄能系统不仅能够绿色自治运行,提供不间断的电力供应,且成本较低、体积较小、重量较轻等。     

多种中长期发电优化调度模型在乌江梯级的应用

介绍了发电优化调度模型在乌江梯级的应用情况,包括发电量最大、兼顾保证出力的发电量最大,以及蓄能最大三种模型,并分析它们在应用中的局限性和原因.提出了利用发电优化调度模型寻找梯级发电优化调度规律的设想.     

可变速抽水蓄能发电电动机非正弦励磁时间谐波分析及其影响

可变速抽水蓄能发电电动机转子采用三相绕组,通过变频器实现交流励磁。可变速抽水蓄能发电电动机关键技术研究对国内企业实现自主研发具有重要意义。本文从可变速抽水蓄能发电电动机基本数学模型出发,建立了转子绕组非正弦励磁谐波分析模型,获得了该模型基本方程,在此基础上对谐波磁势进行了讨论分析,研究了时间谐波磁势对可变速抽水蓄能发电电动机运行性能的影响。分析表明,可变速抽水蓄能发电电动机设计时需要考虑非正弦励磁的影响,从而增强机组运行安全可靠性。