一种风光水互补发电系统的优化调度方法

摘要

本发明涉及一种风光水互补发电系统的优化调度方法，属于新能源互补发电控制技术领域。本发明所提供的风光水互补发电系统的优化控制方法包括风力发电的优化调度、光伏发电的优化调度、抽水蓄能的优化调度。其中，风力发电的运行采用最大风能捕获控制策略，光伏发电的运行采用最大功率点跟踪控制，抽水蓄能的运行按给定出力运行。利用该优化方法对风光水互补发电系统的运行进行调度，能最大限度地利用风能资源和太阳能资源，增加系统的运行效益；且提高了系统运行的稳定性。该优化调度方法适用于各种型式的风力发电机、光伏阵列和抽水蓄能机组，具有很好的普适性，可推广应用。

主权项

一种风光水互补发电系统的优化调度方法，其特征在于，该风光水互补发电系统的优化调度包括风力发电的调度、光伏发电的调度和抽水蓄能的调度，其中风力发电的调度采用最大风能捕获控制方法，光伏发电的调度采用最大功率点跟踪控制方法，抽水蓄能的调度采用给定出力运行控制，所述风力发电的调度采用最大风能捕获控制方法的步骤如下：1)通过实验测定风电场中各典型风速下风力发电机组输出的功率和发电机转速之间的关系，将上述关系存储到相应的计算机控制系统中，并根据上述关系确定每种典型风速下的最佳输出功率以及最佳输出功率所对应的发电机转速；2)在风力发电机开机时刻，检测当前风电场风速，控制风力发电机组输出的功率等于该风速所属典型风速下最佳输出功率，调整风力发电机转速使之达到最佳输出功率所对应的转速；3)在风力发电机运行过程中，实时检测风电场风速，判断当前风速是否处于上一时刻风速所在的典型风速范围内，如果是，控制风力发电机组按照上一时刻所在典型风速对应的最佳输出功率运行；4)否则，控制风力发电机组按照当前风速所属的典型风速下当前发电机转速对应的功率输出，同时调整发电机转速，使之达到当前风速所属的典型风速下最佳输出功率所对应的发电机转速，此时该风力发电机的输出功率就是当前风速所属的典型风速下最佳输出功率；所述光伏发电采用最大功率点跟踪控制的步骤如下：A)通过实验测定各典型光照强度下光伏阵列的输出特性曲线，即光伏阵列的电流和电压的关系，并根据上述关系确定最大功率输出点以及最大功率输出点对应的负载；B)检测光照强度，判断当前光照强度是否处于上一时刻所在的典型光照强度范围内，如果是，控制光伏阵列按照上一时刻所在的典型光照强度对应的输出特性曲线输出，并保持负载与上一时刻所在的典型光照强度的最大功率输出点对应的负载；C)否则，控制光伏阵列按照当前时刻所在的典型光照强度对应的输出特性曲线输出，同时调整负载，使之等于当前时刻所在的典型光照强度输出特性曲线上最大功率输出点所对应的负载值，此时光伏阵列输出功率就是该光照强度对应的最大输出功率；所述抽水蓄能采用给定出力运行控制的步骤如下：a)判断给定的出力即风光水互补发电系统的净负荷P_pl是否大于0，净负荷P_pl是系统的负荷值与风力发电量和光伏发电量之和的差值；b)如果给定的出力大于0，即P_pl＞0，则控制抽水蓄能机组运行在水轮机工况，如果给定的出力小于0，即P_pl＜0，则控制抽水蓄能机组运行在水泵工况。