风光互补抽水蓄能发电系统的研究及现状.pdf

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1、2014年7月第17卷第7期贵州电力技术专题研讨2014，Vol，17，No．7GUIZI-IOUELECTIUCPOWERTECHNoLoGYSpecialRepots风光互补抽水蓄能发电系统的研究及现状杜娟(贵州电网公司培训与评价中心，贵州，贵阳550002)摘要：讨论了目前国内外风光互补系统以及蓄能装置的发展现状和发展前景，同时介绍了风光互补抽水蓄能电站的主要结构与组成、研究发展现状，并在此基础上讨论了发展风光互补抽水蓄能电站有待深入研究的关键问题。关键词：风力发电；光伏发电；抽水蓄能；风光互补文章编号：1008—083X

2、(2014)07—0059—03中图分类号：TM61文献标志码：B缩空气储能系统主要由压缩机、膨胀机、燃烧室及换l风光互补发电系统的发展现状热器、电动发电机以及储气室等部分组成。储能目前，风光互补发电系统的主要应用形式是时，压缩机耗用电能将空气压缩并存于储气室中；释离网型风光互补发电系统，可以为远离电网的地能时，高压的空气从储气室中释放，进入燃烧室燃区，例如部队的边防哨所、邮电通讯的中继站、公烧，通过驱动透平发电。压缩空气储能主要有容量路和铁路的信号站、地质勘探和野外考察的工作大、工作时间长以及经济性能好等优点，但是难点在站、偏

3、远的农牧民居住地等提供独立的电源，解决于能否找到合适的存放压缩空气的场所，并保持该用电问题。其主要特点是用电负荷比较小且用电场所的高度密封性，并且压缩空气储能反应时间较可靠性要求不高。但是对于电网而言，风电、光电慢，实时性较差J。并不是可以平稳供电的电源，风电和光电的并网电化学储能就是指电池储能技术，主要是利用会给电网带来冲击，降低电能质量。今后随着光电池正负极的氧化还原反应进行充放电。充电时，伏发电技术、风力发电技术的日趋成熟及实用化电网的电能转化为化学能储存在电池中，各单电池进程中产品的不断完善，清洁电源发展的研究方中的电解

4、液用离子交换膜相互隔开；放电时，各单电向之一就是如何建设装机规模较大的可稳定并网池储存的化学能会重新转换成电能。目前常用的电发电的风光互补发电系统，为可再生能源的大规池类型有铅酸电池、锂离子电池、液流电池等。电化模开发和利用奠定基础。学储能技术已经在电力系统中广泛应用，但是电化学储能具有容量较小、深度放电时电池损耗大、会造2蓄能装置的发展现状及趋势成环境污染等不足。飞轮储能是利用高速旋转的飞轮来储存能抽水蓄能是一种较早开始发展的储能方式，量，储能系统主要由飞轮、电动机／发电机以及电由一个建在高处的上水库和一个建在下游的下水力转换

5、器等部分组成。在电力系统中，当处于谷库以及电动机／水轮发电机组组成。当电力系统值负荷时，多余的电能给飞轮储能系统提供动力，处于谷值负荷时，抽水电动机组利用系统中电能将这部分暂时不用的能量以机械能的形式储存起将水抽到上水库，将电能以机械能的形式储存起来；当处于峰值负荷时，高速旋转的飞轮带动发电来；当处于峰值负荷时，水轮发电机组利用上水库机发电，把储存在飞轮中的机械能转换成电能重的蓄水发电，实现机械能转换为电能并送到电网。新输入系统中。飞轮储能主要有储能密度大、能抽水蓄能具有以下优点：一是既可以作为发电厂，量转换效率高、充电时间短以

6、及对环境无污染等又可以作为用户，可以帮助电力系统完成调峰填优点，但是飞轮储能噪音较大，应用成本高，不适谷工作；二是实时响应性能高，在负荷急剧变化时合大规模应用J。能够迅速反应；三是建造费用低，建筑工程量小，压缩空气储能是利用压缩空气来储存能量，压建成投入后还可以提高系统运行的经济性；四是·59·贵州电力技术第17卷建成后还可参与当地的防洪蓄水工作，实现一站系统的运行规划及策略等方面。例如在系统计算机多用，一站多能。仿真和优化设计方面，美国科罗拉多州立大学和美国可再生能源研究室合作开发了hybrid应用软件，3风光互补抽水蓄能电站

7、的研究现状及趋势可以对一个风光互补发电系统进行精确的模拟运风光互补抽水蓄能电站是利用光能或风能发行，只要输入发电系统的结构、负荷特性以及安装地电，不经蓄电池而直接带动抽水机实行不定时抽水点的风力和日照强度等数据，即可得到一年的运行蓄能，而后利用储存的水能实现稳定的发电和供电。结果，但此软件不具有系统优化设计的功能。在国风光互补抽水蓄能电站的系统组成如下图所示，主内，香港理工大学、中科院广州能源所以及中科院半要包括风力发电机组、太阳能发电阵列、水轮发电导体研究所合作提出了利用CAD对风光互补发电机、抽水电动机、控制系统等部分。系统

8、进行优化设计的方法；合肥工业大学能源研究所则提出了风光发电系统的变结构仿真模型，利用此仿真模型，用户可以构建多种结构的风光复合发电系统并进行计算机仿真计算，从而能够得出系统的性能、控制策略的合理性以及计算系统运行的效率等各方面数据；兰州理工大学建立了风电一抽水蓄