風(fēng)光（柴）儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)容量配置方法研究.pdf

1、隨著風(fēng)、光發(fā)電的快速發(fā)展，風(fēng)、光發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、輸出穩(wěn)定性受到越來越多的關(guān)注和研究。盡管風(fēng)光(柴)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)利用風(fēng)、光資源互補(bǔ)特性，一定程度上提高了系統(tǒng)輸出的穩(wěn)定性，但系統(tǒng)建設(shè)投入成本過高、運(yùn)營收益偏低、資源利用率不高等問題仍普遍存在，嚴(yán)重影響了風(fēng)光(柴)儲聯(lián)合發(fā)電的發(fā)展。長期來看，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)營經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的最優(yōu)，降低系統(tǒng)控制難度，確保系統(tǒng)輸出穩(wěn)定性，必須預(yù)先對風(fēng)光(柴)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備容量進(jìn)行合理配置。
　　在保證風(fēng)光(

2、柴)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)輸出穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最優(yōu)化，本文采用目標(biāo)優(yōu)化方法對容量配置問題進(jìn)行了研究，主要完成以下工作：
　　1.深入研究了系統(tǒng)中風(fēng)電機(jī)組、光伏組件、柴油發(fā)電機(jī)組的出力特性和儲能電池的能量轉(zhuǎn)換過程，為容量配置問題的研究奠定基礎(chǔ)。通過對主要發(fā)電設(shè)備運(yùn)行可靠性的分析，設(shè)計(jì)了設(shè)備運(yùn)行可靠性指標(biāo)及相應(yīng)可靠性約束條件，確保容量配置過程中合理的設(shè)備選型，提高了資源利用率，降低了系統(tǒng)控制難度。
　　2.深入分析了

3、并網(wǎng)型、離網(wǎng)型和微網(wǎng)型風(fēng)光(柴)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)特性。根據(jù)各系統(tǒng)穩(wěn)定性、資源利用率指標(biāo)分別設(shè)計(jì)了約束條件，針對微網(wǎng)型系統(tǒng)解列時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性對儲能電池容量的需求，設(shè)計(jì)了微網(wǎng)型系統(tǒng)儲能容量的約束條件。
　　3.針對現(xiàn)有系統(tǒng)投入總成本過高、運(yùn)營收益相對偏低的問題，分析了各型系統(tǒng)的成本組成和運(yùn)營收益組成，分別設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總投入最小化目標(biāo)和系統(tǒng)年凈收益最大化目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的最優(yōu)化。其中，通過分析指出廢棄排放量交易收益在系統(tǒng)收益組成

4、中不可忽略，完善了系統(tǒng)收益函數(shù)，精確了模型。
　　基于以上研究，本文設(shè)計(jì)出并網(wǎng)型、離網(wǎng)型和微網(wǎng)型風(fēng)光(柴)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)容量配置模型，采用遺傳算法求解，并進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算與驗(yàn)證。計(jì)算結(jié)果表明，通過本文方法設(shè)計(jì)得到的并網(wǎng)型系統(tǒng)最大功率變化率滿足接入電網(wǎng)要求、離網(wǎng)型系統(tǒng)輸出功率可實(shí)現(xiàn)對負(fù)荷的跟蹤、微網(wǎng)型系統(tǒng)滿足解列時(shí)對儲能電池容量的要求，保證了各型系統(tǒng)的資源利用率，并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)容量確定的并網(wǎng)型系統(tǒng)和負(fù)荷規(guī)模確定的離網(wǎng)型、微網(wǎng)型系統(tǒng)的投入