含潮汐流能和储能的发电系统概率建模及其可靠性评估

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含潮汐流能和储能的发电系统概率建模及其可靠性评估
论文目录
 
中文摘要第1-5页
英文摘要第5-12页
1 绪论第12-30页
  1.1 选题背景第12-13页
  1.2 研究意义第13-14页
  1.3 潮汐发电技术发展现状综述第14-19页
    1.3.1 潮汐堰坝式发电第15-16页
    1.3.2 潮汐流能发电技术第16-17页
    1.3.3 动态潮汐发电技术第17-19页
  1.4 含可再生能源及储能系统的电力系统可靠性评估综述第19-25页
    1.4.1 可靠性指标和评估方法综述第19-20页
    1.4.2 风力发电可靠性评估综述第20-22页
    1.4.3 光伏发电中太阳辐射概率建模综述第22-23页
    1.4.4 储能系统及其可靠性研究第23-25页
  1.5 潮汐流能电能转换系统典型拓扑结构综述第25-27页
  1.6 本文主要工作第27-30页
2 潮汐流速概率模型第30-50页
  2.1 引言第30-31页
  2.2 Wakeby分布及其参数估计第31-34页
    2.2.1 Wakeby分布定义第32页
    2.2.2 参数估计第32-34页
  2.3 其它常用分布第34-35页
  2.4 拟合度评估方法第35-38页
    2.4.1 Kolmogorov-Smirnov检验第35-36页
    2.4.2 均方根误差第36-37页
    2.4.3 理论概率分布抽样方法第37-38页
  2.5 算例分析第38-48页
    2.5.1 数据来源第38-39页
    2.5.2 K-S检验结果分析第39-42页
    2.5.3 潮汐流速直方图与理论概率分布之间的后验测试第42-45页
    2.5.4 潮汐流速直方图与理论概率分布之间的先验测试第45-48页
  2.6 本章小结第48-50页
3 潮汐流能发电机组功率输出概率模型第50-64页
  3.1 引言第50-51页
  3.2 潮汐流能发电机组功率输出特性第51-54页
    3.2.1 功率计算第52页
    3.2.2 潮汐流能发电机组功率输出特性第52-54页
  3.3 概率分布模型第54-55页
    3.3.1 潮汐流速概率分布模型第54-55页
    3.3.2 海水密度概率分布模型第55页
  3.4 算例分析第55-61页
    3.4.1 数据来源第55-56页
    3.4.2 潮汐流速分布K-S测试结果第56-57页
    3.4.3 潮汐流能发电机组输出功率均方根误差分析第57-58页
    3.4.4 海水温度对潮汐流能发电机组输出功率的影响第58-60页
    3.4.5 确定性方法与概率性方法之间的对比第60-61页
  3.5 本章小结第61-64页
4 考虑潮汐流速变化的潮汐流能电能转换系统可靠性评估第64-88页
  4.1 引言第64-65页
  4.2 双馈式感应发电机第65-69页
    4.2.1 双馈式感应发电机结构第65-67页
    4.2.2 双馈式感应发电机运行模式第67-68页
    4.2.3 转子功率计算第68-69页
    4.2.4 转子电压计算第69页
  4.3 背靠背功率变换器电子元件功率损耗与结点温度计算第69-73页
    4.3.1 潮汐流速概率分布模型第70页
    4.3.2 流经转子侧变换器和定子侧变换器的功率和电流计算第70-72页
    4.3.3 背靠背功率变换器有功功率损耗计算第72页
    4.3.4 结点温度计算第72-73页
  4.4 潮汐流能电能转换系统可靠性评估第73-78页
    4.4.1 转子电流离散概率分布模型第73页
    4.4.2 电力电子元件失效模型第73-75页
    4.4.3 潮汐流能电能转换系统各个子系统失效率计算第75-76页
    4.4.4 考虑潮汐流速变化的潮汐流能电能转换系统可靠性评估模型第76-77页
    4.4.5 可靠性评估流程第77-78页
  4.5 算例分析第78-86页
    4.5.1 数据和测试系统第78-80页
    4.5.2 潮汐流速数据采集点的潮汐流能电能转换系统可靠性指标第80-81页
    4.5.3 潮汐流速对系统可靠性指标的影响第81-82页
    4.5.4 双馈式感应发电机运行模式对系统可靠性指标的影响第82-83页
    4.5.5 潮汐流速概率分布对系统可靠性指标的影响第83-85页
    4.5.6 灵敏度分析第85-86页
  4.6 本章小结第86-88页
5 电池储能系统及其可靠性评估第88-108页
  5.1 引言第88-90页
  5.2 电池储能系统第90-93页
    5.2.1 传统电池储能系统第90-91页
    5.2.2 可重构的电池储能系统第91-93页
  5.3 电池储能系统可靠性评估模型第93-98页
    5.3.1 电池模组健康状态指标模型第93-95页
    5.3.2 电池模组可靠性模型第95-97页
    5.3.3 电力电子元件有功功率损耗、结点温度和失效率计算第97-98页
    5.3.4 三相DC/AC变换器失效率和可靠度计算第98页
  5.4 算例分析第98-105页
    5.4.1 传统电池储能系统和可重构的电池储能系统可靠性比较第99-101页
    5.4.2 不同运行策略下RBESS的可靠性第101-102页
    5.4.3 电池功率和循环次数对电池模组可靠性的影响第102-104页
    5.4.4 电池芯拓扑结构对电池模组可靠性的影响第104-105页
  5.5 本章小结第105-108页
6 含潮、风、储的混合发电系统可靠性评估第108-126页
  6.1 引言第108-109页
  6.2 潮汐流能电能转换系统和风电转换系统概率模型第109-113页
    6.2.1 潮汐流速概率模型和功率输出模型第109-110页
    6.2.2 潮汐流能电能转换系统时序多状态功率输出概率模型第110-112页
    6.2.3 风电转换系统功率输出模型第112-113页
  6.3 潮汐流能电能转换系统和风电转换系统强迫停运率计算第113-114页
  6.4 电池储能系统功率输出模型第114-116页
  6.5 可靠性指标第116-118页
    6.5.1 电力不足期望指标第116页
    6.5.2 期望缺供电量指标第116-117页
    6.5.3 含潮、风、储的混合发电系统可靠性评估流程第117-118页
  6.6 算例分析第118-124页
    6.6.1 数据和测试系统第118-119页
    6.6.2 基础案例可靠性参数和指标第119-120页
    6.6.3 TPGS与WPGS额定装机容量比对测试系统EENS指标的影响第120-122页
    6.6.4 TPGS或WPGS额定装机容量变化对测试系统EENS指标的影响第122-123页
    6.6.5 电池储能系统最大充/放电功率对测试系统EENS指标的影响第123-124页
  6.7 本章小结第124-126页
7 结论与展望第126-130页
  7.1 本文研究工作总结第126-128页
  7.2 后续研究工作展望第128-130页
致谢第130-132页
参考文献第132-148页
附录第148页
A 作者在攻读学位期间录用或发表的论文及专利第148页
B 作者在攻读学位期间参与的科研项目第148页

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