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甘肃天水古坡地区风能资源评估与系统接入研究

关注热度:183   来源:新能源学术论文  作者:王丹
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【摘要】:我国经济经过改革开放30年的高速发展,化石能源日益紧缺。化石能源大量消耗会带来环境破坏,能源安全问题也已日益突出,严重影响经济发展的质量,成为国民经济快速、可持续发展的瓶颈。大力开发太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源利用技术将成为节能减排、优化能源结构的重要措施。甘肃省风能总储量约2.37亿kW,技术可开发总量约4000万kW,风电开发前景非常广阔。甘肃省是我国风电开发较早的地区之一,截至2013年底,甘肃风电装机容量达到约702.81万kW,占可利用风能总储量的17.57%,约占全网电源装机容量的20.14%,仍有较大的开发潜力。根据风电场的开发及运行经验,风电场集中连片式开发有利于充分利用优势风能资源、实现风电产业化、降低风电建设和运行成本,是风电开发中必然选择的方式之一。甘肃天水古坡地区风能资源比较丰富,该地区为山地,风能资源开发存在一定困难。但是由于该地区网内电源点较少,风能资源能够较好的就地消纳,所以这一地区的风能开发具有一定的研究价值。古坡地区风能资源估算容量为100MW。本文研究内容包括风能资源的可开发性、风电场规模、机组选型、风场的系统接入方案、电气设备选型等。
【关键词】:风能资源 风电产业化 系统接入 电气设备
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM614
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-9
  • 第1章 绪论9-12
  • 1.1 课题背景及其意义9
  • 1.2 国内外研究动态9-11
  • 1.3 课题研究主要内容11-12
  • 第2章 风能资源12-40
  • 2.1 甘肃风能资源12
  • 2.2 测风塔数据12-24
  • 2.2.1 测风塔参数12-13
  • 2.2.2 测风塔数据验证13-17
  • 2.2.3 测风塔数据代表性分析17-19
  • 2.2.4 测风塔不同高度风速相关性分析19-20
  • 2.2.5 测风塔与气象站平均风速相关性分析20-24
  • 2.3 风能资源分析24-38
  • 2.3.1 风能基本要素分析24-29
  • 2.3.2 年平均风速和风功率密度29
  • 2.3.3 逐月平均风速和风功率密度29-30
  • 2.3.4 逐时平均风速和风功率密度30-33
  • 2.3.5 风速和风能频率分布33-35
  • 2.3.6 风能和风向玫瑰图35-38
  • 2.4 结论38-40
  • 第3章 风电机组和变电设备选型40-51
  • 3.1 风电机组选型40-48
  • 3.1.1 风电机组技术现状40
  • 3.1.2 风电机组并网要求40-41
  • 3.1.3 风能资源因素41-42
  • 3.1.4 地质因素42
  • 3.1.5 交通运输42
  • 3.1.6 单机容量42-45
  • 3.1.7 机组比选和结果45-47
  • 3.1.8 机组汇集方案47-48
  • 3.2 变电设备选型48-51
  • 3.2.1 变压器48
  • 3.2.2 无功补偿48-49
  • 3.2.3 中性点接地设备49
  • 3.2.4 消谐装置49-51
  • 第4章 系统接入51-68
  • 4.1 系统接入方案51-56
  • 4.1.1 系统接入的原则51
  • 4.1.2 系统接入电压等级选择51
  • 4.1.3 系统接入落点选择51-53
  • 4.1.4 系统接入方案53-56
  • 4.2 电力电量平衡计算56-61
  • 4.2.1 负荷现状及发展56
  • 4.2.2 电源现状及发展56
  • 4.2.3 电源参与电力电量平衡的原则56-57
  • 4.2.4 枢纽变电力平衡57-60
  • 4.2.5 地区电力平衡60
  • 4.2.6 地区电量平衡60-61
  • 4.3 潮流计算61-65
  • 4.3.1 潮流计算方式61
  • 4.3.2 潮流计算结果分析61-65
  • 4.4 短路电流计算65
  • 4.5 方案比选65-68
  • 4.5.1 技术方案比较65-66
  • 4.5.2 经济方案比较66-67
  • 4.5.3 推荐方案67-68
  • 第5章 结论与展望68-69
  • 参考文献69-71
  • 在攻读工程硕士期间发表的论文及其他成果71-72
  • 致谢72-73
  • 作者简介73


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关键词: 风能资源

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