基于输出功率变化的风光储发电系统能量分配策略的研究

由于风电和光伏发电的迅猛发展,新能源发电的特性,如间歇性、随机性给系统的稳定性也带来了严峻的挑战。相比风力发电或者光伏发电独立供电系统,风光互补混合供电系统则更为经济、可靠,可以较好的适应外界环境的变化,在很大的程度上弥补了新能源发电的问题。同时风光混合系统需要有储能装置进行匹配和调节,因此可称为风光储能发电系统。从长期来看,将风光互补混合系统纳入电网的调度系统中,实现混合系统的可控运行,才是大型风光混合系统可靠安全并网运行的趋势,因而开发出技术先进、性能稳定的风光储能混合系统是利用风光互补发电的关键所在。 为了解决大型风光储能混合系统安全并网的问题,提高风光储联合发电系统的发电效率问题,本文研究主要完成了以下工作： 1.深入分析了一定装机容量的风机下,按月份和按小时发电量涨落,及一定装机容量的光伏发电机组,研究最优倾斜角下每月和和每小时的发电量； 2.选择不同容量配比的风光装机容量,分别以年和以天为周期研究风光互补效果分析,寻找出最佳的配比值,同时加入不同容量的储能电池系统,研究不同储能比对风光储能系统的影响。 利用基于目标优化的分配策略,以维持发电机当前状态为分配目标,以系统调度基本要求、最小输出功率为限制、风力发电优先为约束条件。该策略实现了两个创新点：第一,在分配策略总加入了对机组和系统的功率预测信息；第二,在分配策略中加入机组的状态信息并分类。 基于以上的工作,本文首先分析了风、光发电的各自特性,利用仿真寻找出最好的光伏倾角,同时进行了能量分配策略的仿真,与平均分配策略进行对比分析。结果表明,本文设计的分配策略,能够有效地提供风光储能发电系统的发电效率,并且具有较小的误差。