光水互补电网的优化运行策略研究

随着我国经济和社会的发展,人们对电力的需求量不断地增长,对电能质量的要求也越来越高。一次能源的枯竭以及保护生态环境呼声的日益高涨,使得光能、水能作为一种洁净的可再生能源,逐步成为人类发展的能源基础。但是光能的随机性、间歇性和不可控性使得光伏发电的功率输出存在有很大的波动性,对所并电网的安全稳定造成了较大的冲击。建立光水互补发电系统,不仅可以向电网提供可靠、高质量的低能外,也增加了电网运行的稳定性,提高了光伏发电的运行效益。首先,设计了光水互补系统的结构。该系统包括光伏发电部分、水利发电部分,储能装置等。在了解光伏发电技术、水力发电技术、储能技术、微电网等理论的基础上,对光水互补的特性进行分析。其次,建立了光水互补微电网的数学模型。在电力系统优化运行理论的基础上,对光水互补微电网所能获得的最优收益进行建模,利用常规水电站的可调节行,实现光伏电能的充分利用,并减少光伏发电的不确定对电网稳定运行所带来的影响。充分考虑该系统的各种约束条件,如光伏发电系统的特性、水电站水库的约束调价、水电机组的约束条件等。最后,对给定条件下的光水互补微电网优化运行情况进行了数值仿真。根据所建的光水互补发电系统数学模型,采用CPSO算法对具体算例进行了仿真计算,并深入分析了给定条件下的功率分配和收益情况。验证了光水互补微电网接入大电网时更安全可靠,获得收益更高。通过以上研究,证明了光水互补微电网能缓解光伏发电系统接入电网后对电网的影响,灵活地为用户提供较理想、可靠的电能,最大限度地实现了太阳能和水能资源的价值。