兴化湾波浪发电技术路线研究分析

介绍了目前福建兴化湾海域的相关特点,接着阐述了波浪能的相关技术路线,分析了各个技术路线特点,最终结合波浪能现有的技术特点和兴化湾海域的相关情况,阐述了直驱式更加适用于莆田兴化湾海域。根据目前直驱式波浪能发电的相关技术方案,指出了兴化湾波浪发电示范工程需解决的技术和工程应用问题,对于促进波浪能在应用工程示范落地具有重大意义。     

波浪能并网影响研究综述

作为一种清洁、无污染的可再生能源,波浪能日益受到重视,研究波浪能并网具有重大的实用价值。介绍了波浪能发电原理,讨论了波浪能独立发电以及并网运行的策略。比照风力发电技术,分析了波浪能接入电网后对电能质量、电网稳定性和可靠性的影响,为波浪能的发展提供了理论基础。     

波浪能发电及其对电力系统的影响

阐述了波浪能理论,根据不同的分类方法对波浪能发电进行了分类,同时,在简单介绍波浪能发电原理的基础上,总结了目前波浪能发电面临的几个关键问题,并指出了波浪能发电对电力系统的影响趋势。     

波浪能发电控制技术研究综述

开展波浪能发电技术控制方面的研究可有效平抑电力输出的波动性,显著提升电能质量,对充分利用波浪能具有积极意义。为了让研究人员全面了解当前的研究水平和未来研究方向,对近年来国内外波浪能发电系统控制技术的研究情况进行了梳理和总结。基于国内外波浪能发电控制技术的研究成果,对波浪能发电控制技术的分布情况及热点问题进行分析;以波浪能发电装置安装位置、波浪能能量转换方式、功率输出方式为分类依据,对波浪能发电系统进行介绍;以最大功率点跟踪控制和电能质量控制为线索对波浪能发电控制技术进行分类,对控制原理、技术特点和应用情况进行对比分析。最后,对该领域后续的研究方向进行探讨和展望。该研究成果能为波浪能发电的高效转换和稳定输出控制研究提供参考。     

鹰式波浪能发电装置“万山号”成功发电

正2015年11月19日,中科院广州能源研究所在珠海市万山岛海域顺利投放了鹰式波浪能发电装置"万山号"。目前装置主体浮态正常,吸波浮体姿态稳定、响应敏捷,能量转换系统已投入工作。装置在小于0.5 m浪高的波况下频繁蓄能、发电。鹰式装置"万山号"第一阶段海试已正式开始。鹰式装置"万山号"是由2013年国家海洋可再生能源专项资金资助研建的,该装置长36 m、宽24 m、高16 m,为半潜驳与波浪能转换设备的结合体,其既可以像船舶一样停泊、拖航,也可以下潜至设定深度成为波浪能发电设备。"万山号"前期装     

波浪能发电技术研究进展

波浪能是一种清洁可再生的新型能源,已经吸引了各国研究者的目光,开展了相关的研究并已取得一定的成果。文章介绍了各种波浪能发电装置的原理,对海洋波浪能发电装置进行了分类,总结了几种典型海洋波浪能发电装置的优缺点,列举了一些国内外较为成功的波浪能示范电站,并针对现阶段国内外研究现状指出今后波浪能发电装置的发展趋势及前景。     

半潜式多浮体波浪能发电装置的水动力性能分析

为缓解能源危机及环境恶化,加大对可再生能源的开发利用,本文将点吸收式与筏式波浪能转换技术相结合,提出一种半潜式多浮体波浪能发电装置。该装置主要由中央漂浮平台、振荡浮子、液压系统及驱动臂组成,将多个振荡浮子布放于海面上并采集波浪能。为了提高装置的波浪能采集效率,利用AQWA水动力仿真软件对波浪能发电装置进行建模仿真分析,改变模型中浮子的质量、尺寸及结构等参数进行频域计算并分析单个浮子的频域响应;同时对单个浮子及装置整体在波高为1 m,波浪周期分别为5 s和3 s的海况下的时域响应特点进行分析。结果表明：浮子吃水部分的几何形状对于浮子附加质量及波浪激励力影响较大;同时当浮子的直径为2 m且浮子结构为圆柱形时,浮子的垂荡振幅更大,说明在波浪频率较低时更有利于最大限度地捕获波浪能,提升装置整体效率;而对于波浪频率较高海域,应当适当增加浮子直径,减轻浮子重量,采用圆锥形浮子,从而更有利于浮子捕获波浪能。采用最优浮子结构后,装置的波浪能捕获宽度比提升约95%,说明选用合适的浮子结构能够有效地提升装置的波浪能采集效率。     

浮子式波浪能转换器运行特性的试验研究

浮子式波浪能转换器是将波浪能转换为液压能或电能的主要利用形式之一,其运行特性直接影响到波浪能开发利用的可行性与有效性。本文对浮子式波浪能转换器的运行特性进行了物理试验研究,分析了不同波浪要素、非线性外负载、装置几何布置和锚固方式条件下,波浪能转换器的浮子动力响应、活塞泵出水流量和装置转换效率的变化规律。研究结果表明:固定尺寸的波浪能转换器在满足最优波频和外负载条件时可取得最大转换效率;波浪能转换器的最优几何布置形式会受到外负载的影响,大负载作用下单浮子式波浪能转化器的效率值大于其他布置方式;双浮子式波浪能转换器的锚固约束越少,转换效率越高。     

波浪能发电技术研究进展

波浪能是一种清洁可再生的新型能源,已经吸引了各国研究者的目光,开展了相关的研究并已取得一定的成果。文章介绍了各种波浪能发电装置的原理,对海洋波浪能发电装置进行了分类,总结了几种典型海洋波浪能发电装置的优缺点,列举了一些国内外较为成功的波浪能示范电站,并针对现阶段国内外研究现状指出今后波浪能发电装置的发展趋势及前景。     

直驱波浪能发电系统综述

波浪能发电装置,即利用海浪运动的机械能转换为电能输出的发电装置。波浪能发电机理研究在国内外受到普遍关注,且波浪能发电转换研究也呈现交叉学科多样性,而不仅仅局限于机械设计与控制系统的开发。着重讨论基于直线发电的波浪能转换系统,旨在对近年来国内外直线发电式波浪能转换系统的研究进展作综述,内容包括:发电装置的水动力学理论,直线发电机种类及相关转换、控制系统的归类,进一步分析比较各种研究方法的利弊。此外,归纳了基于直线发电机制的波浪能发电场的考虑条件及研究,为直线发电波浪能场的实际工程应用提供参考。     

世界首座波浪能电站年底试投产

中国科学院广州能源研究所海洋能实验室最近研制出了世界上首座独立稳定发电波浪能系统, 通过该系统, 人类第一次实现了将波浪能转换为稳定的电能! 波浪能发电试验在汕尾市遮浪半岛进行, 第一期建设的100kW岸式振荡水注波力电站, 被列为“九五”科技重点攻关项目。波浪能系统将波浪能发电、制造淡水、用户直接用电三项功能结合起来, 最终实现“三合一”, 预计在今年年底即可开始试投产。把波浪能转化的电能供应到电网上, 会受到电网覆盖范围的限制, 也需付出高昂的成本, 波浪能利用的实用性就大打折扣, 而目前广州能源所研制的波浪能独立发…     

海洋波浪能发电研究进展

海洋波浪能是一种清洁、无污染的可再生能源。首先根据波浪能发电装置的拾能原理和转换原理,按一次转换、中间转换及二次转换进行了分类,并对国内外已有波浪能发电装置的发展和特点进行了分析,总结了主要波浪能发电装置的优缺点,指出了波浪能发电的关键问题和发展趋势。     

液压式波浪能发电装置日电能输出量预测

波浪能的随机性、波浪能发电装置的不同类型,均对波浪能发电装置的发电能力产生了重要影响,准确预测波浪能发电装置的电能输出对电力调度控制带来极大便利。基于波浪能发电装置的分类和原理,分析了液压式波浪能发电装置的能量转换过程,建立了装置输出功率的预测模型,推导了具体模型参数。在此基础上,以鹰式“万山号”为实例确定了预测模型,并用实海况试验数据验证了该预测模型的准确性和预测方法的有效性。     

电池储能在直接驱动式波浪能发电场并网运行中的应用(英文)

直接驱动式波浪能发电系统的输出功率是随着时间变化的,这一特性使得直接驱动式波浪能发电系统不能满足并入电网协议的要求。文中提出采用电池储能系统平滑波浪能发电系统的输出功率。提出了2种对功率进行平滑的拓扑结构,一种将电池储能装置安装在波浪能发电场的出口,平滑整个波浪能发电场的功率,另一种将电池储能嵌入到每一台波浪能发电装置中,平滑每一台波浪发电装置的输出功率,并且分别设计了控制策略。最后,将具有电池储能设备的波浪能发电场接入无穷大系统进行仿真,在正常运行情况下验证了储能设备平滑波浪能发电场输出功率的能力,在系统扰动情况下测试了控制策略的有效性。     

波浪能液压发电系统灵活接入下的孤岛微电网细粒化调度

当前，波浪能液压发电系统一般采用最大效率转化的控制策略，然而由于波浪能装置的间歇式出力特性，直接通过电池消纳会导致电池容量损耗进一步增大。在这种背景下，是否追求波浪能的最大效率转化值得商榷。为此，该文针对波浪能灵活接入的孤岛微电网系统，深入分析波浪能装置的工作原理，搭建波浪能液压系统的数学模型；在此基础上，以调度周期内的经济性最优为目标，综合考虑电池容量损耗和寿命损耗的影响，建立波浪能灵活接入下的孤岛微电网细粒化调度模型。仿真结果表明，相对于常规的孤岛微电网调度策略而言，在不同的波浪能出力场景下，该文所提的方案具有更优的经济性，为含波浪能的孤岛微电网经济运行策略提供了一个新的思路。     

新技术

广州研制出独立稳定波浪能发电系统 广州能源研究所海洋能源研究室研制出了独立稳定波浪能发电系统,通过该系统可以将波浪能转换为稳定的电能,并可以直接为照明、计算机、空调机等设备供电。     

计及波浪能并网的弱区域配电网继电保护方案研究

为解决波浪能发电单元接入给配电网继电保护带来的误动、拒动问题。本文提出采用分区纵联差动保护配合自适应过流保护的继电保护改进方案。在分析波浪能发电特点的基础上建立波浪能发电模型,并分析其在配电网不同位置并网后给配网继电保护动作的可靠性和选择性带来的影响;接着分析含波浪能发电的配电网故障计算方式,分析不同故障下波浪能发电的处理方案;然后提出采用保护范围系数取代传统三段式保护的可靠系数的自适应电流保护方案,实现配电网保护整定值根据故障点位置实时调整,并提出基于波浪能不同接入点的配电网分区纵差保护方案,形成基于分区纵差配合自适应过电流保护的继电保护方案,最后通过实例仿真验证,表明该方案能够实现波浪能在配电网不同位置并网的配电网继电保护准确动作。     

基于风浪和灰色模型的波浪能发电系统输出功率短期预测

波浪能具有随机波动性,会对波浪能发电并网以及电力系统的安全稳定产生重要影响,准确预测波浪能可为电力调度控制带来极大便利。提出基于风-浪和灰色模型的波浪能发电系统功率预测方法,在波功率历史数据不足或缺省的情况下,能够依据风浪相关性及风速历史数据有效预测波浪功率。首先分析了风与波浪的相关性和时延特性,建立风-浪经验模型对波高进行短期预测,并利用灰色GM(1,1)模型对波浪短期预测结果进行残差修正。在此基础上,基于直驱式波浪能发电系统分析并建立了波高-功率转换模型。通过实例分析对波浪能发电功率的预测结果进行了验证。     

波浪发电系统发展及直驱式波浪发电系统研究综述

回顾了波浪能利用的历史和目前波浪能的发展应用现状,并按波浪能转换形式的不同对比分析了液压式、气压式、离合器齿轮箱式和直驱式波浪能发电装置的特点。对在离岸大功率并网应用中具有发展前景的直驱式波浪能转换装置进行了重点描述,分析了其结构组成以及优化功率捕获的控制方案,对直线发电机和优化功率的控制方案进行了总结和比较。结合电网对波浪发电机组的控制要求,对直驱波浪发电的输出功率波动处理方案进行了描述和分析。最后总结了波浪发电系统特别是直驱式波浪发电的发展趋势与应用前景。     

澳大利亚启用世界首个波浪能发电站

世界首个电力并网的波浪能发电站已经在西澳洲沿岸启动。经过十多年的试验与示范,澳大利亚的卡内基海浪能源公司(Carnegie Wave Energy)目前正在小范围内试行一个供电项目,即将波浪能转化的电力输送给西澳洲地区的电网使用。这是将波浪能发电机并网连接到澳大利亚甚至全世界电