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

1、隨著風、光發(fā)電的快速發(fā)展，風、光發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟性、輸出穩(wěn)定性受到越來越多的關注和研究。盡管風光(柴)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)利用風、光資源互補特性，一定程度上提高了系統(tǒng)輸出的穩(wěn)定性，但系統(tǒng)建設投入成本過高、運營收益偏低、資源利用率不高等問題仍普遍存在，嚴重影響了風光(柴)儲聯(lián)合發(fā)電的發(fā)展。長期來看，為實現(xiàn)系統(tǒng)運營經(jīng)濟指標的最優(yōu)，降低系統(tǒng)控制難度，確保系統(tǒng)輸出穩(wěn)定性，必須預先對風光(柴)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的設備容量進行合理配置。
　　在保證風光(

2、柴)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)輸出穩(wěn)定性的基礎上，為了實現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟指標最優(yōu)化，本文采用目標優(yōu)化方法對容量配置問題進行了研究，主要完成以下工作：
　　1.深入研究了系統(tǒng)中風電機組、光伏組件、柴油發(fā)電機組的出力特性和儲能電池的能量轉換過程，為容量配置問題的研究奠定基礎。通過對主要發(fā)電設備運行可靠性的分析，設計了設備運行可靠性指標及相應可靠性約束條件，確保容量配置過程中合理的設備選型，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、資源利用率指標分別設計了約束條件，針對微網(wǎng)型系統(tǒng)解列時系統(tǒng)穩(wěn)定性對儲能電池容量的需求，設計了微網(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)的成本組成和運營收益組成，分別設計了系統(tǒng)總投入最小化目標和系統(tǒng)年凈收益最大化目標，以實現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟指標的最優(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，本文設計出并網(wǎng)型、離網(wǎng)型和微網(wǎng)型風光(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，并進行了實例計算與驗證。計算結果表明，通過本文方法設計得到的并網(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)輸出功率可實現(xiàn)對負荷的跟蹤、微網(wǎng)型系統(tǒng)滿足解列時對儲能電池容量的要求，保證了各型系統(tǒng)的資源利用率，并實現(xiàn)了系統(tǒng)容量確定的并網(wǎng)型系統(tǒng)和負荷規(guī)模確定的離網(wǎng)型、微網(wǎng)型系統(tǒng)的投入