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基于实时气象数据的离网风光互补发电系统的优化设计

离网混合发电系统；系统实时功率；容量配置；标准化度电成本；多目标优化

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以太阳能和风能构成的离网型混合发电系统可以解决偏远地区的用电问题，在西藏高寒地区拥有丰富的风能和太阳能资源，对该地区某建筑进行发电系统设计以保障电力供应。考虑到风力和太阳能发电的间歇性和波动性，发电设备不可能一直保持额定功率，因此系统采用额定功率进行容量配置难以保证不间断供电，并影响蓄电池的使用寿命。
针对离网型风力发电和光伏发电构成的混合发电系统，研究其实时功率对容量配置的经济性和系统可靠性至关重要，本文提出依据实时发电功率进行的容量配置方法。首先根据风机和光伏功率的数学模型，借助simulink建立其功率模型，导入西藏高寒地区的实时气象数据，得到风力/光伏发电子系统的功率参考值。对混合发电系统的经济可行性进行分析,首先应解决风光储三者容量的配比问题。本文以光/风发电系统的实时功率,对该系统的调度模式进行分析,并以混合系统标准化度电成本最优为目标建立系统容量优化模型。模型中通过将风/光的度电成本拆分为直接供电和间接供电俩部分从而间接得到系统中储能部分的标准化度电成本。基于实测气象数据的参考功率，可以保证系统可靠性，之后在仿真结果的基础上, 加上保证系统可靠性的约束条件，对目标模型进行计算,进而得出混合系统的最优配置,在保障系统可靠性的同时，使系统经济性最优。