目录
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摘要........................................................................................................................................................... III Abstract ..................................................................................................................................................... V 1绪论 (1)
1.1研究背景及目的意义 (1)
1.2区域综合能源系统简介 (3)
1.3国内外研究现状 (5)
1.4本文的主要内容 (8)
1.5研究技术路线 (9)
2区域综合能源系统的组成 (11)
2.1微电网系统 (11)
2.1.1光伏发电单元 (12)
2.1.2风力发电单元 (13)
2.1.3微型燃气轮机 (15)
2.2天然气网络 (16)
2.3冷热电联供系统 (17)
2.3.1微型燃气轮机冷热电联供系统 (17)
2.3.2燃气锅炉 (19)
2.4本章小结 (21)
3综合能源系统的互动特性研究与建模仿真 (23)
3.1天然气网络与电网络的耦合模式分析 (23)
3.1.1微型燃气轮机耦合模式 (23)
3.1.2空调/燃气锅炉耦合模式 (25)
3.2天然气网络与电网络的互动特性仿真分析 (26)
3.2.1MT模式下电/气互动特性分析 (26)
3.2.2AC/GB模式下电/气耦合特性 (31)
3.3本章小结 (33)
4区域综合能源系统潮流计算 (35)
4.1多能流潮流模型的建立 (35)
4.1.1电力网络潮流计算模型 (36)
4.1.2天然气网络潮流计算模型 (37)
4.1.3综合能源系统的模型 (38)
I
西安理大学硕士学位论文
II 4.2综合能源潮流算法 (40)
4.2.1算法介绍 (41)
4.2.2多能流潮流算法流程 (42)
4.3 综合能源系统的潮流优化 (43)
4.4本章小结 (44)
5综合能源潮流算例仿真分析 (45)
5.1算例 (45)
（1）微网实验室10节点电力网络 (45)
（2）9节点天然气网络 (46)
（3）能源集线器 (48)
5.2综合潮流算例仿真分析 (49)
5.2.1电力系统潮流运算结果 (49)
5.2.2天然气系统潮流运算结果 (51)
5.2.3能源集线器潮流运算结果 (52)
5.3本章小结 (52)
6总结与展望 (55)
致谢 (57)
参考文献 (59)
附录 (63)
A.攻读硕士学位期间发表的论文 (63)
B.攻读硕士学位期间参加的项目 (63)
1 绪论
1
1绪论
1.1研究背景及目的意义
能源危机和环境污染是关乎人类社会发展的两大重要问题，目前，世界各国都对其相当关注。实现能源高效利用、能源结构的合理分配、能源利用的多元化等是当前许多国家主要的能源发展战略。根据BP 公司（英国石油公司）2011年到2016年的能源报告《Statistical Review of World Energy 》得到以下图表：
表1.1 世界一次能源消费结构（表中Mtoe 表示百万吨油当量）
Tab. 1.1 The world primary energy consumption structure
(Mtoe said one million tons of oil equivalent in the table)
年份 各种一次能源所占比例/% 总计/Mtoe 原油 天然气 原煤 核能 水力发电 再生能源
2011年 33.1
23.7 30.3 4.9 6.5 1.6 12274.6 2012年 33.1
23.9 29.9 4.5 6.7 1.9 12476.6 2013年 32.9
23.7 30.1 4.4 6.7 2.2 12730.4 2014年 32.6
23.7 30.0 4.4 6.8 2.5 12928.4 2015年 32.9
23.8 29.2 4.4 6.8 2.8 13147.3 表1.2 中国一次能源消费结构(表中Mtoe 表示百万吨油当量)
Tab.1.2 The primary energy consumption structure
(Mtoe said one million tons of oil equivalent in the table)
年份 各种一次能源所占比例/% 总计/Mtoe 原油 天然气 原煤 核能 水力发电 再生能源
2011年 17.7
4.5 70.4 0.7 6.0 0.7 2613.2 2012年 17.7
4.7 68.5 0.8 7.1 1.2 273
5.2 2013年 17.8
5.1 67.5 0.9 7.2 1.5 2852.4 2014年 17.5
5.6 6
6.0 1.0 8.1 1.8 2972.1 2015年
18.6 5.9 63.7 1.3 8.5 2.1 3014.0
图1.1 2011-2015年中国一次能源消费结构图
Fig.1.1 In 2011-2015 China's primary energy consumption structure
从图表中可知：煤炭仍为我国消费量最大的一次能源，但从2011年到2015年，
我国
0500
1000
1500200025003000
3500
2011年2012年2013年2014年2015年
百万吨油当量/M t o e 再生能源水力发电核能原煤天然气原油