风电-光热联合发电系统的运行特性和控制策略研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51507053
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    郭苏
  • 依托单位：
    河海大学
  • 学科分类：
    E0704.电力系统与综合能源
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

With the dramatic increase of the installed capacity of Wind Farm (WF), it becomes more and more urgent to improve the wind power accommodation substantially. Concentrated Solar Power (CSP) is certified as a new energy power source that can provide stable and reliable electric energy because it is equipped with energy storage device. Using CSP as the regulating power source of WF, it is a new creative form of effectively resolving the problem of wind power accommodation to construct WF and CSP hybrid generation system (WF-CSP system). WF-CSP system not only raise the stability of grid-connected operation of WF and CSP, but also utilize more adequately wind energy and solar energy at the same time. Towards the research about this hybrid system, it has not been public literature in China. Moreover, it is still at an early stage of exploration at abroad. In this project, adopting the technical route of theoretical analysis, numerical calculation, experimental verification, the construction of WF-CSP system is researched; operating feature and coordinated operation mechanism of WF-CSP system are studied; the steady-state models and dynamic models of WF-CSP system and its subsystems are established; operating characteristics of WF-CSP system, including steady-state characteristic and dynamic characteristic, are revealed; the operating control strategy and optimal dispatch scheme of WF-CSP system are proposed. Research achievements will lay the theoretical and technical foundation of optimal design and safety operation of WF-CSP system, has important theoretical and practical value.
随着风电装机容量的急剧增加，大幅提高风电消纳能力已变得十分迫切。光热发电系统因其储能装置具有调节功能而被证实是一种能提供稳定可靠电能的新能源电源。将光热电站作为风电场的调节电源，构建风电-光热联合发电系统是有效解决风电消纳问题的一种创新形式。该联合系统不但可同时提高风电场和光热电站并网运行的稳定性，还可更充分地利用风能和太阳能资源，提高综合发电量。对于该联合系统的研究，国内尚未见公开报导，国外也还处于起步探索阶段。本项目拟经理论分析、数值计算、试验验证，针对风电-光热联合发电系统，探索其构建形式；剖析其工作特点、运行机制和协调机理；建立其整体以及各子系统的稳态和动态模型；揭示其运行特征和运行特性（包括稳态和动态特性）；提出其风电子系统、储能装置、光热子系统的协调控制策略以及整体优化调度方案。研究成果将为风电-光热联合发电系统的优化设计和安全运行奠定理论和技术基础，具有重要的理论和实用价值。

结项摘要

随着风电装机容量的急剧增加，大幅提高风电消纳能力已越来越迫切。光热发电系统因其配备了储能调节装置已被证实是一种能够提供稳定可靠电能的新能源电源。将光热电站作为风电场的调节电源，构建风电-光热联合发电系统是有效解决风电消纳问题的一种创新形式。本项目提出的联合发电系统不但可更充分地利用风能和太阳能，还可同时提高风电场和光热电站的并网运行稳定性和运行效率。对于该联合系统的研究，立项时国内尚未见公开报道，国外也还处于起步探索阶段。 在立项的三年时间里，对该联合系统及相似系统的研究逐渐增多，该领域蓬勃发展起来。本项目经理论分析、数值计算、实验验证，探索了风电-光热联合发电系统的构建形式；剖析了该联合系统的工作特点和协调运行机理，建立了该联合系统及其各子系统的稳态和动态模型；揭示了该联合系统的运行特性（包括稳态和动态特性）；提出了该联合系统的运行控制策略和优化调度方案。研究成果将为风电-光热联合发电系统的优化设计和安全运行奠定关键技术基础，具有重要的理论和实用价值，并可推动风电并网领域的理论创新和技术进步。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（1）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（4）
Real-time dynamic analysis for complete loop of direct steam generation solar trough collector
直接蒸汽发生槽式集热器全回路实时动态分析
  • DOI：
    10.1016/j.enconman.2016.08.019
  • 发表时间：
    2016-10
  • 期刊：
    Energy Conversion and Management
  • 影响因子：
    10.4
  • 作者：
    Guo Su;Liu Deyou;Chu Yinghao;Chen Xingying;Shen Bingbing;Xu Chang;Zhou Ling;Wang Pei
  • 通讯作者：
    Wang Pei
新能源科学与工程专业实验课程教学改革研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    风能
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郭苏;许昌;赵振宙;霍志红
  • 通讯作者：
    霍志红
Operation optimization strategy for wind-concentrated solar power hybrid power generation system
风光聚光混合发电系统运行优化策略
  • DOI：
    10.1016/j.enconman.2018.01.040
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Energy Conversion and Management
  • 影响因子：
    10.4
  • 作者：
    Yang Yong;Guo Su;Liu Deyou;Li Rong;Yang Yong;Li Rong;Chu Yinghao
  • 通讯作者：
    Chu Yinghao
The Dynamic Behavior of Once-Through Direct Steam Generation Parabolic Trough Solar Collector Row Under Moving Shadow Conditions
移动阴影条件下直通式直接蒸汽发生抛物面槽式太阳能集热排的动态行为
  • DOI：
    10.1115/1.4036331
  • 发表时间：
    2017-03
  • 期刊：
    Journal of Solar Energy Engineering-Transactions of the ASME
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Guo Su;Liu Deyou;Chen Xingying;Xu Chang;Liu Qunming;Chu Yinghao;Coimbra Carlos F. M.;Zhou Ling;Coimbra CFM
  • 通讯作者：
    Coimbra CFM
Dynamic behavior and transfer function of collector field in once through DSG solar trough power plants
DSG 槽式太阳能发电厂集热场的动态行为和传递函数
  • DOI：
    10.1016/j.energy.2017.01.002
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Energy
  • 影响因子：
    9
  • 作者：
    Guo Su;Liu Deyou;Chen Xingying;Xu Chang;Liu Qunming;Guo Su;Chu Yinghao;Guo Su;Chen Xingying;Guo Tiezheng;Liu DY
  • 通讯作者：
    Liu DY

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其他文献

风力机原理课程建设探索与实践
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    风能
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵振宙;郑源;左璐;郭苏
  • 通讯作者：
    郭苏
海上风电场功率提升和疲劳平衡综合优化控制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    太阳能学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邓智文;郭苏;许昌;王碧涛
  • 通讯作者：
    王碧涛

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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