海島離網(wǎng)直流供電系統(tǒng)研究.pdf

1、海島蘊藏著豐富資源，對國家具有重要的經(jīng)濟意義和戰(zhàn)略意義。在海島上要進行生產(chǎn)生活，能源供給是必不可少的。目前海島的能源供應方式主要是通過遠距離輸電線路或在海島安裝柴油發(fā)電機，這樣的方式無法滿足經(jīng)濟和環(huán)保的要求。
　　海島及其沿岸蘊藏著豐富可再生能源，近年來隨著分布式發(fā)電技術(shù)的迅速發(fā)展和電力電子技術(shù)、儲能技術(shù)的日益成熟，使得海島多能互補發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計成為了可能。目前各國開始積極嘗試多種可再生能源相結(jié)合的多能互補的海島供電系統(tǒng)，但各種研

2、究仍處于探索階段，大部分研究只是針對某一個具體海島提出設(shè)計和建設(shè)方案，具有一定的局限性。
　　本文通過對海島電源、負荷和供電系統(tǒng)拓撲特性進行了對比分析，提出了與其特點相符合的海島微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，并根據(jù)以上原則提出了兩種適合不同地理環(huán)境和資源分布的海島微電網(wǎng)供電系統(tǒng)，最后，從海島微電網(wǎng)經(jīng)濟性和可靠性兩個角度，對于提出的海島微電網(wǎng)供電系統(tǒng)進行了計算和分析。
　　論文首先詳細分析了海島可再生電源的資源特性、出力特性;對于海島各

3、類負荷進行了合理分類，并對各類負荷的用電需求和出力特點進行了比較分析，為下文提出海島微電網(wǎng)設(shè)計原則進行了鋪墊。
　　其次，文章從海島地理環(huán)境、負荷類型、資源分布等因素出發(fā)，提出了若干海島微電網(wǎng)設(shè)計原則，包括:海島電網(wǎng)用電可靠原則、建設(shè)和運營經(jīng)濟性原則、系統(tǒng)靈活性和資源充分利用原則;并根據(jù)上述原則，提出了兩種新型的離網(wǎng)型海島直流微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu):主電源加輔助電源的星型拓撲、具有多個分布電源的環(huán)形拓撲。
　　之后文章從經(jīng)濟性和可靠

4、性兩個角度對于提出的離網(wǎng)海島直流微電網(wǎng)拓撲進行比較分析。其中，經(jīng)濟性方面，是從微網(wǎng)建設(shè)投資成本和傳輸損耗率成本兩方面進行考慮，提出了一種交、直流微網(wǎng)經(jīng)濟性的比較方法。并以文中提出的海島直流微電網(wǎng)拓撲為例進行了計算分析，為建立海島供電系統(tǒng)經(jīng)濟性評價體系提供了一種新的方法;在可靠性方面，結(jié)合配電網(wǎng)可靠性分析，利用最小割集法，提出了海島微電網(wǎng)可靠性計算方法，并以文中提出的海島直流微電網(wǎng)拓撲例，對幾類主要的可靠性指標進行計算，根據(jù)計算的結(jié)果對三