电力与电子技术Power&ElectronicalTechnology电子技术与软件工程ElectronicTechnology&SoftwareEngineering143随着“双碳”目标的提出,进一步促进了风电和光伏等可再生能源的发展和应用。为了弥补风电、光伏发电的波动性和间歇性,缓解并网后对电力系统的影响,可以将风电、光伏和水电三种清洁能源相结合组成联合发电系统,以实现并网波动性最小化的同时并兼顾资源利用率、经济效益最大化等目标。目前受到国内外学者和研究机构的广泛关注[1-3]。文献[4,5]建立了包含风、光、火分布式电源的联合发电系统的经济运行模型,并验证其协调性良好;但是该模型仍不能避免污染物的排放。文献[6]从“源源互补”和“源荷匹配”两个不同角度构建风光水调度模型,但是没有考虑资源利用率问题,仍然无法避免弃风、弃光的问题。文献[7]以梯级水电耗水量最小为目标建立水光调度模型,验证水电调节性能好;但系统容量较小,不能满足大规模并网的要求。上述文献针对互补发电系统优化运行都取得了一定成果,但是都存在一定的局限性。本文提出了一种以并网波动指数最小、风光丢弃率最小以及电站经济收益最大为目标函数,综合考虑电力系统、各种分布式电源特性以及水库运行等约束条件,建立风光水互补系统的三目标优化运行策略模型,并采用NSGA-II算法对模型求解,得到不同的优化运行策略。1风光水联合发电系统拓扑结构根据风光水互补特性构建联合发电系统的拓扑结构如图1所示,主要包括水电机组、风电机组、光伏发电机组、逆变器以及变压器等。2分布式电源模型2.1水电出力模型水电机组发电功率主要决定于净水头、水轮发电机组的效率以及耗水量。一天内水头变化不大,因此本文中净水头和效率为常数,水电机组在时段t内的实际输出功率为:(1)式中:PH,t为第t时段内单个水轮发电机组的出力;HH,t为t时刻的发电净水头;η(H)表示机组效率;QH,t表示t时刻通过水轮发电机组的水流量。2.2光伏出力模型影响光伏发电输出功率的主要因素包括太阳辐射强度和光伏电池板运行温度两方面。故其实际输出功率为:(2)式中:PV为单个光伏电池板的输出功率;PT为光伏电池板的额定输出功率;RT为太阳辐射的实际强度;RSTC为标准测试条件下的光照强度,本文取1000W/m2;η表示光伏组件温度系数,本文取25℃;TC为光伏组件实际温度;TSTC为标准测试条件下的温度;γ为风光水联合发电系统多目标优化运行策略研究魏若愚张伟董子一(中核汇能有限公司浙江省杭州市310016)摘要:本文针对风、...