高新能源

新能源发电综述I课程设计任务书2014年秋季学期学生姓名高沁雅学号11230705专业方向电力系统班级电力系统六班题目名称新能源发电综述一、电力系统新能源的建设和发展，控制方法及前沿科技综述新能源大规模开发、安全高效利用，是解决我国经济和社会快速发展过程中日益凸显的能源需求增长与能源紧缺、能源利用与环境保护之间矛盾的必然选择；以风能、太阳能为代表的新能源是最具规模化开发前景的新能源，在我国发电构成中的百分比逐年增加。但新能源在利用上面还有许多技术并未成熟应用，请你通过查阅相关的科技文献，了解新型能源在电力系统中的应用、发电原理和控制方法，进一步了解智能电网的建设和发展，目前的科技前沿问题，完成综述性文章。二、内容及要求：1、熟悉题目要求，查阅相关科技文献，阅读不少于30篇相关论文。2、按要求完成电力系统新型能源发电的原理、控制方法和目前存在的技术困难。3、列出所有参考的论文名称和杂志名称，或相关科技网站。4、根据你的理解给出某自动控制方法或具体算法的评价。5、了解智能电网的概念及应用。三、本次电力系统综合训练计提交的成果：1、完成该综述性文章打印稿，（不少于40页，约2万字左右）。2、中、英文摘要（中文摘要约200字，3—5个关键词）具体排版格式如下。1）论文的页眉（用5号宋体）2）页眉内容为题目3）论文各章节题序及标题规范要求各章题序及标题小2黑体各节一级题序及标题小3黑体各节二级题序及标题4号黑体正文小4号、宋体新能源发电综述II四、列出全部参考文献和技术资料，论文名称及其书籍包括外文文献不少于30篇（本）（部）。五、各阶段安排第1-2天：了解设计内容及要求，熟悉设计题目。第3-4天：确定某种算法和软件，查相关的科技文献。第5-10天：形成自己的综述性文章初稿。第11-14天：整体内容检查、排错，反复修改和按要求排版并打印。第15天：答辩。指导教师签字：新能源发电综述III摘要风电和光伏发电是使用最为广泛和发展最快的可再生能源，是近期内最具有大规模开发利用前景的可再生资源。然而风电和光伏的并网会对电网造成冲击和不稳定，因此对含可再生能源的系统可靠性评估方法进行研究是十分必要的。可靠性评估方法是可靠性研究领域一直探索的方向，论文针对目前主要的可靠性研究方法进行分类与综述。在此基础上，指出了含可再生能源系统可靠性评估可能的研究方向。与常规能源相比,新能源最大优势是地域分布比较均衡且资源量巨大,其资源量相比人类需求来说,可谓资源无限。开发利用新能源有利于优化能源消费结构、保护生态环境、保障能源安全。同时也是拉动内需、培育新的经济增长点、增加就业机会、促进经济和社会可持续发展的战略选择。新能源大多存在能量密度低、资源分散等问题,难以在短时期内大规模替代化石能源,对其开发利用需要在技术、成本、管理等诸多方面做更大努力。关键词：可再生能源；可靠性；评估方法；综述新能源发电综述IVABSTRACTWindpowerandphotovoltaicpowergenerationisnotonlythemostwidelyusedandfastestgrowingrenewableenergybutthemostprospectsforlarge-scaledevelopmentandutilizationofrenewableresourcesrecently.However,windpowerandphotovoltaicpowerwillmakethegridimpactandinstability,andthereforeitisnecessarytoresearchreliabilityevaluationmethodsofthesystemincludingrenewableenergy.Reliabilityevaluationmethodhasbeenexploringdirectioninreliabilityfieldresearch.Thepapertriestomakethemainlyreliabilityevaluationmethodsclassificationandreview.Onthisbasis,itpointsoutthepossibleresearchdirectionswithrenewableenergysystemreliabilityevaluation.KEYWORDS：renewableenergy；reliability；evaluationmethods；review新能源发电综述V目录1概述......................................................12新能源技术概述...........................................72.1太阳能发电技术.......................................82.1.1太阳能发电技术概况.............................82.1.2太阳能发电原理................................92.2风力发电技术概况....................................9缺点：..............................................102.3风力发电原理........................................102.4核能发电技术........................................102.4.1核能发电技术概述..............................102.4.2核能发电原理..................................113新能源的特征与分类.....................................123.1核能................................................133.2生物质能..........................................143.3太阳能............................................153.4风能..............................................153.5开发利用概况........................................164前景....................................................175现阶段常见新能源发电形式分析..........................195.1海洋能的发电技术分析............................205.2电力系统中风力发电技术的运用分析...............215.3电力系统中太阳能光伏发电技术的运用分析.........215.4结论..............................................225.4.1新技术是行业改革的基础.......................225.4.2美国加州缺电的启示............................235.4.3能源设施小型化是新技术革命的趋势............256电力新能源发展社会.....................................266.1我国的新能源发展面临着机遇和挑战.................26新能源发电综述VI6.2新能源的发展现状有机遇更有挑战，技术与经济问题并存........................................................276.3新能源发展的技术与经济问题产生根源...............276.4社会各界支持将给新能源插上腾飞的翅膀.............297电力系统中含可再生能源的可靠性评估方法综述.............307.1电力系统可靠性评估的发展历史过程..................317.2含可再生新能源可靠性评估研究现状..................317.2.1可靠性的含义.................................317.2.2考虑因素......................................327.2.3可靠性评估指标................................327.2.4电力系统可靠性评估方法.......................337.3主要方法比较........................................387.4目前存在的问题以及可能的研究方向..................398结论....................................................40参考文献..................................................41新能源发电综述-1-1概述在经济发展、社会进步的同时，人们认识到了一个严峻的现实：几亿年形成的矿物质燃料储量是有限的，地球自净化的环境容量也不是无限的，在经济高速发展进程中，人类过度消耗能源的同时，严重地污染了自己赖以生存的地球和空间，能源与环境是进入21世纪必须考虑的四大难题之首--能源、环境、人口和粮食。节约能源，抑制化石燃料的过度消耗；保护环境，净化人类生存的有限空间；开发与利用再生能源与新能源，带来在环境及价格上均有竞争能力的能源革命。既满足人类当前发展的需要，又不对后代人满足其需求的能力构成危害，这一“持续发展”已成为人类当前和未来共同遵循的迫切问题。可再生能源包括生物质能、水能、太阳能、风能。地热、海洋能等。1995年全球可再生能源占一次能源的18％，预计到2050年将达22％，到21世纪末，将达到33％，即11G吨标煤。因此可以说，21世纪是可再生能源世纪。目前技术比较成熟，已经开始大规模利用的新能源是风能、太阳能、沼气、燃料电池这四种。现有的新能源发电方法很多，其中有：地面太阳能发电、卫星太阳能发电、地面风能发电、高空风能发电、地壳热能发电、岩浆热能发电、潮汐发电、波浪发电、海水温差发电、核聚变能发电等等。由此可见，人类对新能源发电方法探索，已处在全方位、高科技、重资金投入的时期，目的只有一个，就是要找到一种可以解决人类能源需求的新能源发电方法。自20世纪70年代以来，许多国家开展了对新型可再生能源的研究、开发和利用工作，到目前为止，除水电外，全世界可再生能源发生的总容量已经接近4×104MW，占全世界总装机容量的1%。其中风力发电装机容量已达到1.8×104MW，太阳能光伏发电装机容量近的1×104MW。美国、日本、澳大利亚等国家和欧盟都制订了相关政策积极发展新能源产业。新能源发电综述-2-我国自然能资源非常丰富，开发潜力巨大，然而，由于技术、资金以及政策引导等方面的原因，新能源的开发步伐明显滞后。至2000年底，我国风能、太阳能等新能源发电约为33×104kW，只占我国电力装机总容量的0.4%。因此，推动新能源产业的快速发展，已成当务之急。太阳能作为清洁无污染的新能源方式之一，同样具有广阔的发展前景。美国是世界上太阳能发电技术开发较早的国家，太阳能槽式发电系统已经积累了10多年联网营运的经验，1×104kW塔式和5~25kW盘式太阳能发电系统正处于示范阶段。法国、西班牙、日本、意大利等国太阳能发电的应用也有一定发展。太阳能光伏发电最早用于缺电地区，从80年代开始，联网问题得到很大重视。目前，在世界范围内已建成多个兆瓦级的联网光伏电站，光伏发电总装机容量约1