面向工业和科技园区的能源互联网规划研究

摘要

化石能源在传统能源体系中扮演着重要角色，而经过上万年演变和积累沉淀下来的化石能源逐渐枯竭匮乏。为了解决能源危机及环境问题，寻找可以替代化石能源的新能源显得迫切重要。分布式可再生能源作为所提倡的新能源之一，已经应用的较为成熟和广泛。分布式可再生能源的应用和发展，有利于在一定程度上缓解未来因化石能源消耗过度而造成能源紧缺和环境问题所带来的压力，有利于调整和优化能源结构。能源互联网是一种以电力网络为能量传输枢纽，把多种分布式可再生能源接入电力网络后，实现能源交换共享的网络。能源互联网通过加强电力网络、交通运输动力网络和天然气管网等各个不同类型网络的联系，为多种能源互联提供了便利的平台。　　本文主要以工业园区和科技园区为负荷中心，通过规划和应用各种分布式可再生能源，整合各类能源网络，形成以园区为单位的能源互联网。主要研究思路如下：　　(1)进行现场调研和收集相应技术资料，如园区详细控制规划、园区电力网络建设情况与信息化建设水平，为后续能源互联网规划研究提供重要参考依据和数据来源。　　(2)总结分布式可再生资源分布的分析方法和园区负荷预测方法，整理和统计所收集的数据，选择适当的可再生资源分析方法和负荷预测方法把相关数据转化电力负荷、冷和热负荷。　　(3)分析工业和科技园区负荷性质，根据各自的负荷性质特点进行园区能源互联网子系统组网方案设计，分别设计工业和科技园区的能源互联网总体框架结构。　　(4)以一个具体的工业园区为例，进行面向工业园区的能源互联网规划和研究。根据资源分布情况和负荷预测得到的结果，规划设计各类分布式能源规模大小，以满足园区用能需求，将多种分布式能源整合成一个网络，构成协同互补的园区能源互联网。　　(5)以一个具体的科技园区为例，对基于柔性直流配电网的科技园区能源互联网示范案例展开分析，通过仿真分析验证基于柔性直流配电网的科技园区能源互联网模式的可行性。

目录

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第1章 绪论

1.1 园区能源互联网规划的研究背景及意义

1.1.1 园区能源互联网规划的研究背景

1.1.2 园区能源互联网规划的研究意义

1.2 研究现状及发展趋势

1.2.1 国外发展现状及动态

1.2.2 国内发展现状及动态

1.3 本文主要研究内容和工作安排

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 本文各章节内容安排

第2章 工业和科技园区能源互联网规划方法

2.1 可再生资源分析方法

2.1.1 历史数据调研法

2.1.2 软件分析和测量法

2.2 负荷预测方法及适应性指标

2.2.1 电力负荷预测方法

2.2.2 冷负荷预测方法

2.2.3 适应性指标

2.3 本章小结

第3章 工业和科技园区能源互联网总体框架设计

3.1 工业和科技园区负荷性质

3.1.1 工业园区负荷性质

3.1.2 科技园区负荷性质

3.2 园区能源互联网子系统组网方案设计

3.2.1 工业园区能源互联网子系统组网

3.2.2 科技园区能源互联网子系统组网

3.3 园区能源互联网总体框架设计

3.3.1 工业园区能源互联网总体框架

3.3.2 科技园区能源互联网总体框架

3.4 本章小结

第4章 目标工业园区能源互联网规划

4.1 目标工业园区现状分析

4.1.1地理区位及规划用地情况

4.1.2目标工业园区可再生资源禀赋

4.1.3目标工业园区负荷预测

4.2 基础物理层规划

4.2.1 电力系统规划

4.2.2 分布式光伏发电系统规划

4.2.3 风力发电系统规划

4.2.4 电池储能系统规划

4.2.5 天然气分布式能源系统规划

4.3 目标工业园区能源互联网仿真分析

4.3.1 目标工业园区能源互联网仿真模型

4.3.2 最小运行方式下仿真分析

4.3.3 最大运行方式下仿真分析

4.4 本章小结

第5章 目标科技园区能源互联网示范案例分析

5.1 项目调研

5.1.1 目标科技园区地方电网基本情况

5.1.2 目标科技园区负荷预测

5.1.3 能源互联系统在目标科技园区的作用

5.2 系统结构与规模

5.2.1目标科技园区能源互联网网架

5.2.2系统规模

5.3 方案选择

5.3.1 主接线型式选择

5.3.2 换流站主要参数

5.3.3 换流器选择

5.3.4 系统运行方式

5.4 目标科技园区能源互联网仿真分析

5.4.1 目标科技园区能源互联网仿真模型

5.4.2 目标科技园区能源互联网仿真分析

5.5 本章小结

结论

参考文献

附录 A 攻读硕士期间的参加的科研及项目情况