抽水蓄能電站選址及與風(fēng)電聯(lián)合運(yùn)行優(yōu)化研究.pdf

1、伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)能源的需求也越來(lái)越高，但是化石能源畢竟是有限的，而且這些例如煤炭等化石能源的燃燒對(duì)環(huán)境的破壞也是不可逆的，因此，清潔可再生能源的發(fā)展開始備受人們的關(guān)注。
　　風(fēng)能是一種天然取之不盡用之不竭的可再生能源，因?yàn)槠渚G色環(huán)保無(wú)污染，受到了人們的廣泛關(guān)注。但是風(fēng)能不可控，風(fēng)能的隨機(jī)性和波動(dòng)性影響了電網(wǎng)供電的質(zhì)量和穩(wěn)定性，成為制約風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要原因。每年全國(guó)都有大量風(fēng)電因無(wú)法并網(wǎng)而浪費(fèi)，其中西北地區(qū)尤為嚴(yán)重。西

2、北地區(qū)風(fēng)能資源富庶，占全國(guó)風(fēng)能總量的40%，然而由于在電網(wǎng)末端，距離負(fù)荷集中區(qū)較遠(yuǎn)，導(dǎo)致西北地區(qū)的風(fēng)電發(fā)展緩慢，并網(wǎng)風(fēng)電量低，棄風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，有必要采用新的模式和方法將風(fēng)電儲(chǔ)存起來(lái)，轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的、高質(zhì)量的電能并網(wǎng)。抽水蓄能電站是一種利用負(fù)荷低谷時(shí)的多余電能將下水庫(kù)的水抽至上水庫(kù)，在負(fù)荷高峰時(shí)放水發(fā)電的特殊形式水電站，其最大的優(yōu)勢(shì)就是調(diào)峰填谷，還有儲(chǔ)量大、可調(diào)頻、調(diào)相等優(yōu)勢(shì)，所以抽水蓄能電站成為了與風(fēng)電配合的最優(yōu)選擇之一。風(fēng)電與抽水蓄

3、能電站聯(lián)合運(yùn)行，通過(guò)風(fēng)電轉(zhuǎn)化為水電的過(guò)程，使風(fēng)電并網(wǎng)可控，增加并網(wǎng)風(fēng)電量，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量和穩(wěn)定性，減少棄風(fēng)等的能源浪費(fèi)。
　　基于上述研究背景，本文立足西北地區(qū)，主要研究的成果如下：首先針對(duì)抽水蓄能電站的選址問(wèn)題，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)已建或在建的抽水蓄能電站站址的調(diào)查與比對(duì)，從水源、水頭、距高比、地理環(huán)境等方面進(jìn)行比較，總結(jié)出了抽水蓄能電站的選址依據(jù)及影響因素，再結(jié)合西北地區(qū)特有的自然環(huán)境，并以甘肅抽水蓄能電站選點(diǎn)為例，論證選址的依據(jù)和

4、影響因素；其次，針對(duì)風(fēng)電-抽水蓄能電站優(yōu)化的問(wèn)題，在介紹了風(fēng)力發(fā)電的原理、風(fēng)電并網(wǎng)問(wèn)題以及風(fēng)蓄互補(bǔ)和遺傳算法理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，以不同電力并網(wǎng)電價(jià)分為峰、平、谷三個(gè)時(shí)段，應(yīng)用 Matlab遺傳算法工具箱進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，研究結(jié)果表明：當(dāng)風(fēng)電沒有配置抽水蓄能電站時(shí)的一天效益為2376.772萬(wàn)元，配置了抽水蓄能電站后的效益增加到2409.1萬(wàn)元，增加了32.328萬(wàn)元。風(fēng)電場(chǎng)配置抽水蓄能電站，可有效的增加并網(wǎng)電量，減少棄風(fēng)，平滑風(fēng)電出力，提高了