生物质发电与风能发电能量协同互补研究

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3、＇：，．－；＼；．ｎ，．２０誦国内图书分类号：TM614学校代码：10079国际图书分类号：621.3密级：公开硕士学位论文生物质发电与风能发电能量协同互补研究硕士研究生：李通导师：李大中教授申请学位：工学硕士学科：控制科学与工程专业：控制理论与控制工程所在学院：控制与计算机工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TM614U.D.C:621.3ThesisfortheMasterDegreeResearchonEnergyComplementationofBiomassPowerGenerati

4、onCoordinatingwithWindPowerGenerationCandidate：LiTongSupervisor：Prof.LiDazhongSchool：SchoolofControlandComputerEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文摘要风能作为清洁可再生能源，其在能源结构中的地位日益重要。研究风能发电对我国电力行业的发展有重要作用。然而风能发电的波动

5、性和不确定性严重阻碍了风电的发展。利用生物质能与风能互补发电可以有效地抑制和解决该问题。本文依据风电机组输出特点，对生物质能发电与风能发电能量的协同互补做了深入的研究讨论。主要研究内容包括：研究了风能发电系统和生物质气化发电系统的结构及其特性。建立了风速四分量模型，模拟组合风；利用神经网络对风速进行预测；建立了风电机组模型，对风电机组预测功率输出进行仿真。阐述生物质气化发电系统的气化过程、气体净化过程和燃气发电过程。在分析风能发电与生物质能发电互补特性的基础上，设计了二者协同互补发电方案，并对互补系统中生物质发电机组进行运行规划；依据风电机组的输出，研究了

6、风能发电与生物质发电的容量配比。对互补方案进行优化调度，实现两种发电系统的最优组合。以单位时间段内生物质发电机组消耗原料量为目标函数，考虑生物质发电机组的部分负荷效率、最小启停时间以及系统负荷平衡等约束，建立了能量互补系统数学模型。采用离散-二进制粒子群算法，研究了风能与生物质能互补发电系统中生物质各发电机组之间的组合问题和优化调度问题。研究结果表明，风能与生物质能构成互补发电系统的方案可行，能够达到能量协同互补的目标；离散-二进制粒子群算法能够实现对互补发电系统的优化调度，使各发电机组在较合理的状态下运行。关键词：风能；生物质能；协同互补；容量配比；优化

7、调度I华北电力大学硕士学位论文AbstractWindenergyisakindofcleanandrenewableenergy,itspositioninenergystructureismoreandmoreimportant.ResearchingonthedevelopmentofwindpowerhasanimportantroleinChina'spowerindustry.But,windpower’svolatilityanduncertaintyhaveseriouslyhinderedthedevelopmentofwindpower

8、.Itcaneffectivelysolvetheproblemb