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独立型水光储微网系统最优容量配置

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摘 要
目前，对于独立型微网的最优容量配置研究多以光伏发电系统、风力发电系统、储能系统和柴油发电机等的配合为主，对小水电加入微网的协调控制方面的研究较少，且多以风水互补微电网为主。而水电和光伏的混合发电系统在我国适用范围广泛，应用前景较为广阔。
在地区已有的独立小水电基础上，充分利用当地太阳能资源，建立光伏储能电站，形成独立型水光储微网，不仅可以利用水能与太阳能间的互补特性供电，满足地区多样性供电需求，还可以解决因负荷增长产生的小水电供电不足的问题。基于此，本文主要研究独立型水光储微网系统的最优容量配置。
本文首先对独立型小水电系统进行研究，建立了小水电数学模型。在此基础上，建立光伏和储能模型，形成独立型水光储微网系统。主要包括小水电模型、光伏阵列模型、储能电池充放电模型等。
其次本文以初始投资成本及年运行费用成本总和最小为优化目标，以负荷失电率及水电机组启停次数为优化评价指标，综合考虑了系统运行的各种约束条件，建立了独立型水光储微网容量优化配置模型。
最后，本文以某地区实际系统为例，选取待优化变量，利用粒子群算法对模型进行求解。并通过算例验证了模型的有效性。


关键词：独立型水光储微网；容量优化配置；能量调度策略；负荷失电率