風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化配置的研究.pdf

1、化石燃料的消耗不斷增加使得人們越來越對(duì)新能源的開發(fā)和利用加以關(guān)注。而新能源中的風(fēng)能和太陽能大量存在且沒有污染，利用其發(fā)電具有很廣闊的應(yīng)用前景。但是風(fēng)能和太陽能具有很強(qiáng)的隨機(jī)波動(dòng)性，單獨(dú)利用太陽能和風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電時(shí)很難確保供電的穩(wěn)定性。因此采用風(fēng)能和太陽能相結(jié)合的發(fā)電方式來彌補(bǔ)單獨(dú)利用風(fēng)能或太陽能發(fā)電的缺點(diǎn)，這樣就可以為負(fù)載提供相對(duì)穩(wěn)定的電能。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)主要包括光伏發(fā)電單元、風(fēng)力發(fā)電單元以及能量存儲(chǔ)單元。為了提高風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的能量

2、效率及運(yùn)行成本需要合理配置各單元的數(shù)量，因此系統(tǒng)中各個(gè)發(fā)電單元的容量的合理匹配顯得非常重要。
　　本文以風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化配置模型為研究對(duì)象，分析風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電出力的相關(guān)性，建立風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化配置數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用遺傳算法對(duì)建立的優(yōu)化配置數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解。主要的研究內(nèi)容如下:
　　首先，探討了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分析了各組成部分的運(yùn)行原理及運(yùn)行特性。
　　其次，研究了風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電聯(lián)合運(yùn)行時(shí)輸出功率的相

3、關(guān)性。通過采用最小二乘法計(jì)算風(fēng)力發(fā)電的概率密度函數(shù)，運(yùn)用均值和方差估算法計(jì)算光伏發(fā)電功率的概率密度函數(shù)，利用Copula函數(shù)計(jì)算風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電的聯(lián)合概率密度。
　　再次，構(gòu)建了風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電及蓄電池的能量輸出數(shù)學(xué)模型，建立了以系統(tǒng)運(yùn)行成本為目標(biāo)、以負(fù)載失電率為約束條件的優(yōu)化配置模型。
　　最后，采用遺傳算法對(duì)建立的優(yōu)化配置模型進(jìn)行優(yōu)化求解。通過實(shí)例對(duì)提出的優(yōu)化配置方法可行性進(jìn)行驗(yàn)證，仿真得到的容量配置方案能在滿足負(fù)載