毕业论文课题相关文献综述
1.智能微网运行的低碳效益综合分析的研究背景及意义
现代社会的生存和发展几乎是完全建立在对能源的开发利用上,而作为其中最为便利清洁的能源利用形式,电能已经不可质疑得成为了各个国家的国民经济支柱。传统的集中式发电方式具有发电效率低、事故发生频繁、低环保性等弊端,而且传统的煤、石油等化石能源终有一天将走向枯竭。因此,大力发展以光伏发电、风力发电、生物质能发电等可再生能源发电为代表的分布式发电技术成为了迫在眉睫之事。分布式发电是通过配电网中的独立发电单元对用户供电,同时仍然与外部大电网保持能量交换。但大量的分布式发电设备的并网可能会引发电网安全性、稳定性和电能质量下降等诸多问题,这是由于分布式发电具有间歇性、多样性、复杂性、不稳定性等特点。
学者们为了处理分布式电源与大电网之间的矛盾提出了智能微网这个理念。智能微网将用以协调分布式电源与大电网之间的关系,充分展现分布式发电的优势和效益,并且具有可以提高电力系统运行的经济性、可靠性、灵活性的优点[1]。
智能微网作为整个智能电网重要的能源结构组成部分,它可以作为中间联系环节实现用户和电网的共同利益。完成对低碳分布式能源的优化利用是智能微网运行的最为重要的目标[2]。就这一点而言,智能微电网和低碳经济的发展要求是一致的[3];不难发现,智能微网的建设和发展能够适应当前低碳经济的发展要求,但是现在对智能微网低碳效益的研究更多是理论上定性的研究,没有一个具体的量化的标准。智能微网运行的低碳效益评价体系的建立,有利于分析智能微网的性能和效益,这对智能微网的进一步推广应用及其未来发展方向的把握有着极其重要的意义[3]。同时,对于一个已有的微电网如何作出最优的负荷分配,以使低碳效益,综合效益达到最大化,这也对只能微网的发展和应用有着重要意义。
2.智能微网运行的低碳效益综合分析的研究现状
2.1分布式发电技术的研究现状
我国对于分布式发电(Distributed Generation,DG)的定义表述为:一种分布于负荷附近向负荷提供电能的连接到配电网的小型化、分散式、模块化发电单元,其发电功率的范围一般是数千瓦至50兆瓦。分布式发电按发电使用的能源而分为两类:一类利用不可再生能源发电,主要包括燃料电池、热电联产等发电形式;另一类利用可再生能源发电,主要包括光伏发电、风能发电、生物质能发电、潮汐能发电等发电形式。
随着传统的不可再生能源的逐渐衰竭以及碳排放而造成的温室效应的日益加重,世界上主要国家纷纷开始对高效、清洁、可再生的分布式发电的研究。ICA(国际热点联产机构)就曾经预言分布式发电将代表21世纪电力工业的发展趋势。美国在2001年制定了分布式发电互联标准IEEE P1547,这其中给出了美国这之后10~15年分布式发电的发展规划。欧盟有关机构研究发现,欧盟到2010年60%的潜在可开发的清洁能源将作为分布式电源发电。德国通过立法规定到2020年德国分布式电源发电占其总发电量的20%。西班牙计划2010年为止全国分布式发电比率达到29%以上。英国则宣称到2010年为止英国全国的分布式电源总装机容量达到1000万千瓦。另外,北欧一些国家提出了利用生物质能和风能代替核能发电的战略目标。
我国对于可再生能源分布式发电的研究十分重视,在相比于西方国家起步较晚的情况下,我国也积极开展了对此领域的研究。2007年(发改委)中国发展改革委员会制订了我国的分布式发电发展战略,其中指出到2020年中国可再生能源的装机容量将达到近300GW;而到2050年可再生能源的装机容量将达到890GW,占总装机容量的比例将高达43%。由此可以发现,基于可再生能源的分布式发电技术在中国大规模发展已经成为大势所趋。
分布式发电技术的发展应用不仅能减少能源消耗、降低污染,还能电力系统的发电效率、电能质量和电力系统可靠性。
