環(huán)境效益約束下的分布式電源的優(yōu)化配置

《環(huán)境效益約束下的分布式電源的優(yōu)化配置》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、寧夏大學碩士學位論文第一章緒論1．1課題研究背景和意義第一章緒論當前，為了應對能源供應、能源安全、能源效率、能源環(huán)境等問題，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展低碳經(jīng)濟、提倡節(jié)能減排，充分開發(fā)利用可再生能源，走節(jié)能環(huán)保可持續(xù)發(fā)展道路成為各國爭相效仿的路線。我國政府也非常重視節(jié)能減排、發(fā)展清潔能源和可再生能源，堅持走綠色和諧可持續(xù)發(fā)展道路。面對煤炭燃燒帶來的不良健康和環(huán)境后果、能源安全風險和資源稀缺的挑戰(zhàn)，為調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推動能效水平提高、強化主要污染物排放，《國家能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》綱要中明確提出了2015年能源發(fā)展的主要目標是：“到2015年，非化石能源消費比重提高到11．4％，全國萬元國內(nèi)生產(chǎn)總

2、值能耗下降到O．869噸標準煤，比2010年的1．034噸標準煤下降16％，實現(xiàn)節(jié)約能源6．7億噸標準煤。能源綜合效率提高到38％，火電標準煤耗下降到323克／千萬時，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2010下降17％。全國化學需氧量和二氧化硫排放總量分別控制在2347．6噸、2086．4萬噸，比2010年各減少8％；全國氨氮和氮氧化合物排放總量分別控制在238萬噸、2046．2萬噸，比2010年各減少10％”Ilj。在這種國家大環(huán)境和國家政策的大力扶持下，節(jié)能、經(jīng)濟、環(huán)保、安全可靠的分布式發(fā)電受到了極大的提倡和發(fā)展。我國當前生態(tài)環(huán)境惡化，空氣霧霾等問題突出，為樹立綠色、低碳發(fā)展理念，統(tǒng)籌能

3、源資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護，在保護中開發(fā)，在開發(fā)中保護，積極培育符合生態(tài)文明要求的能源發(fā)展模式。國家《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》綱要中提出了分布式能源發(fā)展目標：到2015年，分布式能源發(fā)電達到1000萬千瓦時，建成100個以分布式可再生能源應用為主的新能源示范城市，200個綠色能源示范縣，30個新能源微電網(wǎng)示范工程，創(chuàng)建可再生能源利用綜合區(qū)【2J。隨著經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展，人民水平生活的不斷提高，電力需求不斷增加，能源需求也大幅增加，集中式供電網(wǎng)規(guī)模迅速膨脹，然而這種大電網(wǎng)集中式供電方式所帶來的安全性問題不容忽視。比如2003年的8．14美加大停電、2005年5．21俄羅斯莫斯科大停電、20

4、06年4．21西歐大停電、2009年11．10巴西大停電、2012年7．30印度大停電等都是大電網(wǎng)中局部故障引發(fā)的惡性連鎖反應，最終導致整個大電網(wǎng)的瓦解和大停電等事故。這些震驚世界的停電事故既暴露了電網(wǎng)網(wǎng)架薄弱對電力安全的嚴重影響，也反映了統(tǒng)一協(xié)調(diào)的調(diào)度體制的重要性。這些重大事故造成了巨大的經(jīng)濟損失和社會影響，人們開始對電力系統(tǒng)的發(fā)展模式進行思考和另辟蹊徑。分布式發(fā)電由此提上了日程。分布式發(fā)電技術(shù)，是指在靠近負荷端的地方、在低壓配電網(wǎng)中接入的小型發(fā)電設備。隨著分布式發(fā)電技術(shù)的逐漸成熟，發(fā)電成本日益降低，分布式發(fā)電如光伏發(fā)電、風力發(fā)電、微型燃氣輪機等，在各國都得到了迅速的發(fā)展。相比于集中式傳

5、統(tǒng)電網(wǎng)的投資成本大、運行費用高、環(huán)境污染嚴重，對偏僻地區(qū)負荷不能理想供電、線路功率損耗嚴重等問題，分布式發(fā)電的優(yōu)越性表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)對地理位置較為偏僻的負荷供電優(yōu)勢明顯。地理位置偏僻的地區(qū)由于自然環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)一1．寧夏大學碩士學位論文第一章緒論展等因素，負荷分布一般比較分散，如果采用集中供電的模式全部覆蓋這些零散分布的負荷，不僅投資成本大且建設周期也相對較長，必然造成資金的大量浪費。而分布式發(fā)電，因其發(fā)電方式靈活，可以為偏遠地區(qū)用戶提供經(jīng)濟可靠的電能；(2)降低輸電線路損耗節(jié)約成本。傳統(tǒng)電網(wǎng)傳輸電能過程中會在輸電線路上造成損耗，此外超高壓電網(wǎng)輸送電能到用戶端時，電壓需要經(jīng)過多次降

6、壓，而每次降壓必然又導致相應的損耗【3】。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比分布式電源分散安裝在負荷附近，占地面積小、成本低，基本上不需要輸電環(huán)節(jié)，所以不產(chǎn)生輸電過程中電能的損耗，既節(jié)省了線路的投資成本，也減小了電能流失。(3)對環(huán)境造成的污染相對較小。分布式電源是未來能源系統(tǒng)中不可缺少的供能系統(tǒng)。許多分布式發(fā)電采用清潔的可再生能源，同時結(jié)合先進的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，大大提升了了能源利用效率、降低了污染物的排放。此外，分布式發(fā)電系統(tǒng)輸出的電壓等級不高，產(chǎn)生的電磁場的強度不大，對系統(tǒng)造成的電磁污染較小。(4)提高供電可靠性。當發(fā)生特大自然災害時，傳統(tǒng)電網(wǎng)表現(xiàn)出明顯的脆弱性。電網(wǎng)系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，若沒有采取及時的措施將

7、導致大停電事故，甚至使電力系統(tǒng)癱瘓。分布式發(fā)電技術(shù)可以彌補大電網(wǎng)安全穩(wěn)定性的不足，在意外災害發(fā)生時，分布式發(fā)電系統(tǒng)可以繼續(xù)供電，成為集中供電方式不可缺少的重要補充。雖然分布式發(fā)電技術(shù)具有一系列優(yōu)點，但是它在一定時期內(nèi)不可能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的集中式大電網(wǎng)。目前的分布式電源多以接入配電網(wǎng)運行為主，分布式電源的接入，使傳統(tǒng)配電系統(tǒng)從輻射形的網(wǎng)絡變?yōu)楸椴贾行‰娫春陀脩舻幕ヂ?lián)網(wǎng)絡，這將對配電網(wǎng)的潮流分布、網(wǎng)絡損耗、系統(tǒng)保護、可靠性等都會帶