光伏电站-水电站互补发电系统的仿真研究.docxVIP

水 力 水 力 发 电 2010年8月 光伏电站一水电站互补发电 系统的仿真研究 陈 峦1,2 (1.新疆大学电气工程学院，新疆 乌鲁木齐830047; 2. 电子科技大学自动化工程学院，四川 成都611731) 摘 要： 以光伏电站、水电站和调节水库为研究对象，基于能量守恒原理，建立了光伏电站-水电站互补发电系统 的数学模型，提出了相应的调度算法，给出了仿真算例。分析了光-水抽水蓄能互补发电和简单互补发电两种运行 方案的差异，并探讨了调节水库库容问题。仿真实验结果表明太阳能与水能互补发电效果显著，抽水蓄能互补发电 方案具有较高的能量利用率。 关键词： 互补发电；抽水蓄能；仿真；光伏电站；水电站 Simulation on Complementary Photovoltaic-hydro Power Generation System Chen Luan t.2 (1.College of Electrical Engineering, Xinjiang University, Urumqi Xinjiang 830047; 2.College of Automation Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu Sichuan 611731) Abstract: The complementary photovoltaic-hydro power generation system consists of photovoltaic power plant, hydropower station and reservoir. The mathematical models for two complementary systems were established based on the energy conservation. The differences between simple complementary system and complementary pumped -storage system were analyzed and the influences of reservoir volume in two complementary systems were also studied. The case study shows that the complementary photovoltaic -hydro power generation system has higher generation benefit and the complementary pumped-storage power generation has higher energy utilization efficiency. Key Words: complementary power generation; pumped storage; simulation; photovoltaic power plant; hydropower station 中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：0559-9342(2010)08-0081-04 0 前 言 光伏发电本身由于受到太阳能资源的不可控性 限制，其固有的随机波动性、间歇性会对电力系统 的稳定性、经济性产生影响，大容量光伏电站的并 网将使电网的调峰、调频压力随之增大，无功负担 加重，使电网调相容量需求随之增大- 。小水电生 产普遍存在着丰水期电力供应充足，枯水期电力缺 口较大的问题。光伏发电与水电均受自然条件和天 气限制，具有一定的局限性，但存在一定的互补性。 太阳能和水能资源的互补开发、综合利用是一种有 效的可再生能源利用方式47。 光伏电站 - 水电站(以下简称光 - 水)抽水蓄能 互补发电具有以下优点：①能较好地解决光伏电站 并网容量限制问题；②能较好地解决光伏电站功率 输出的可控制性问题；③通过对电能在时间坐标上 的平移可以实现经济效益最大化的目标；④可以间 接实现光伏电站的调峰填谷、调频、调相、紧急事 故备用等调度功能；⑤能有效降低电网的备用容量； ⑥可以平滑输出功率的波动，降低光伏发电的随机 波动性对电力系统稳定性的影响；⑦可以提升电能 质量。本文就光-水互补发电系统的调度运行问题进 收稿日期：2009-12-03 基金项目：新疆维吾尔自治区教育厅高等学校科研计划重点项 目 (XJEDU2008162); 新疆大学21世纪高等教育教学改革工程资助 项目 (XJU