風光互補發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化配置與仿真建模研究.pdf

1、近年來，可再生能源的開發(fā)利用得到了各國的廣泛重視。其中，風能資源和太陽能資源發(fā)展速度快、成本較低，具有大規(guī)模開發(fā)利用的價值。但風能和太陽能很大程度上受到氣候的制約，如將兩者相結(jié)合，則可以在時間和地域上呈現(xiàn)很強的互補性，使得系統(tǒng)的運行更為可靠、平穩(wěn)、經(jīng)濟，所以風光互補獨立發(fā)電系統(tǒng)逐漸成為了可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的一種重要方式。
　　風光互補系統(tǒng)設計時不僅要根據(jù)不同負載和氣象條件的要求，對光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)以及儲能系統(tǒng)進行設計，而

2、且要對各系統(tǒng)組成的整體進行設計及優(yōu)化，因此，風光互補發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設計是一個復雜且工作量巨大的工程。目前，針對能源發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設計的相關(guān)軟件，如HOMER、Hybrid2等，由于針對各自領(lǐng)域而設計，無法充分滿足風光互補發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設計要求。因此，提出適合風光互補發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設計方案并付諸實施，具有很強的現(xiàn)實意義和工程價值。
　　本文針對風光互補發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設計與仿真建模展開研究，主要工作及結(jié)果如下:
　　(1)針對現(xiàn)有軟

3、件的不足，如HOMER是單一目標函數(shù)的程序、Hybrid2并未顯示優(yōu)化設計過程等問題，兼顧用戶需求、系統(tǒng)功能等因素，論文提出了風光互補發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設計方案。優(yōu)化設計運用粒子群算法來進行多制約條件的目標函數(shù)求解，以凈成本的最小值為目標函數(shù)進行經(jīng)濟分析。并利用Microsoft Visual Studio C＃平臺編制優(yōu)化設計軟件，以實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化設計方案。該軟件可根據(jù)應用地點的資源、負載、設備等技術(shù)參數(shù)進行風光互補發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)、經(jīng)濟優(yōu)化分

4、析。
　　(2)本文利用上述研究結(jié)果，依照文獻實例，進行了風光互補發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設計方案及優(yōu)化軟件的驗證分析，并從技術(shù)和經(jīng)濟兩個角度說明了采用多目標函數(shù)的優(yōu)勢，以及放電深度(DOD)對系統(tǒng)的影響。在此基礎上，本文將該優(yōu)化方案及軟件應用于杭州某地，進行了風光互補發(fā)電系統(tǒng)的可行性分析。所得結(jié)果可為風光互補發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設計提供參考。
　　(3)本文利用Dymola軟件平臺，對風光互補發(fā)電系統(tǒng)的主要設備一風力機及光伏電池建立并上傳了