基于粒子群算法的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化配置.pdf

1、為了提高供電的穩(wěn)定性、可靠性，實(shí)現(xiàn)日夜發(fā)電，在太陽(yáng)能、風(fēng)能資源比較豐富的區(qū)域，建立風(fēng)能、太陽(yáng)能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。但是由于系統(tǒng)投入成本過(guò)高，風(fēng)、光又存在間歇性和不穩(wěn)定性等問(wèn)題，需要配置儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)平抑功率波動(dòng)。超級(jí)電容器儲(chǔ)能技術(shù)的功率密度高、充放電速度快、使用壽命長(zhǎng)，蓄電池儲(chǔ)能技術(shù)比較成熟、價(jià)格便宜，但是蓄電池的體積重量大、功率密度低、使用壽命比較短。鑒于二者的互補(bǔ)特征，將超級(jí)電容器和蓄電池混合作為風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中的儲(chǔ)能裝置。
　　首先

2、對(duì)光伏電池、風(fēng)力機(jī)、蓄電池和超級(jí)電容器的特性進(jìn)行了分析，建立了超級(jí)電容器-蓄電池直接并聯(lián)、通過(guò)電感并聯(lián)和通過(guò)功率變換器并聯(lián)三種儲(chǔ)能方法的模型，通過(guò)理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)負(fù)載脈動(dòng)時(shí)，將二者混合的儲(chǔ)能系統(tǒng)提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率輸出能力，減少了蓄電池的輸出電流，延長(zhǎng)工作時(shí)間，減少了內(nèi)部損耗。其次，建立了以?xún)?chǔ)能裝置的生命周期費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)，以負(fù)荷缺電率等為約束條件的獨(dú)立風(fēng)電儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量?jī)?yōu)化模型，比較傳統(tǒng)蓄電池儲(chǔ)能、改進(jìn)蓄電池儲(chǔ)能、傳統(tǒng)混合儲(chǔ)

3、能和改進(jìn)的混合儲(chǔ)能這四種儲(chǔ)能方法的優(yōu)缺點(diǎn)。再次，在風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中，以蓄電池和超級(jí)電容器作為混合儲(chǔ)能裝置，以?xún)?chǔ)能系統(tǒng)的全生命周期年費(fèi)用最小為目標(biāo)，以系統(tǒng)的缺電率等運(yùn)行指標(biāo)為約束條件，建立了一種混合儲(chǔ)能系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化配置模型。分別用標(biāo)準(zhǔn)的粒子群算法、權(quán)重改進(jìn)的粒子群算法和加速因子改進(jìn)的粒子群算法進(jìn)行求解。最后，在MATLAB軟件中，分別對(duì)獨(dú)立風(fēng)電儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量?jī)?yōu)化配置和風(fēng)光互補(bǔ)混合儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置系統(tǒng)進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明:改進(jìn)的混合儲(chǔ)能