風光儲聯(lián)合供電系統(tǒng)容量優(yōu)化及控制方法研究.pdf

1、全球經(jīng)濟的快速發(fā)展致使能源緊缺問題日益突顯，如何有效開發(fā)利用可再生能源，已成為國際社會關注的熱點。在風、光資源充足的地區(qū)，可以充分利用風能與太陽能資源在地域上的重合性及其在時間上的互補性，建設風光互補發(fā)電系統(tǒng)，再配置以儲能系統(tǒng)來平抑功率波動，可以減少電場公用設施的單位投資，大幅度減少發(fā)電成本。
　　本課題闡述了光伏電池、風力發(fā)電裝置及換流器的基本原理和數(shù)學模型，從各微源的模型結構入手，對各個模型的數(shù)學原理進行詳細的推導和分析，并建

2、立了其仿真模型，對各個微源的運行特性進行分析。
　　本文對風光儲聯(lián)合供電系統(tǒng)逆變器的控制策略進行了深入研究，并通過PSCAD/EMTDC建立了風光儲聯(lián)合供電系統(tǒng)模型。為維持供電系統(tǒng)電壓和頻率的穩(wěn)定，蓄電池儲能裝置采用V/F控制策略；為獲取可再生能源的最大利用率，風光發(fā)電單元采用PQ控制策略。在孤島模式、并網(wǎng)模式及其來回切換的情況下對其運行狀況進行仿真，驗證了控制策略的可行性及蓄電池儲能裝置在聯(lián)合供電系統(tǒng)中所起的作用。同時，通過分析

3、超級電容器和蓄電池的儲能特性，提出包含這兩種儲能元件的混合儲能系統(tǒng)能量分配策略，根據(jù)全生命周期費用（LCC）理論，建立了以儲能裝置年均費用最小為目標，以蓄電池輸出功率和系統(tǒng)負荷缺電率等可靠性指標為約束條件的儲能容量優(yōu)化模型。提出了自適應布谷鳥搜索算法，并用于求解某風光儲聯(lián)合供電系統(tǒng)的儲能容量優(yōu)化問題。算例結果分析顯示，采用文中所述的能量分配策略和改進的自適應布谷鳥算法可以降低儲能系統(tǒng)的成本，驗證了模型及算法的正確性，為風光發(fā)電系統(tǒng)中混合