风光氢耦合发电系统的容量优化配置及日前优化调度

作     者：贾成真 王灵梅 孟恩隆 杨德荣 郭东杰 刘玉山 JIA Chengzhen;WANG Lingmei;MENG Enlong;YANG Derong;GUO Dongjie;LIU Yushan

作者机构：山西大学计算机与信息技术学院山西太原030006 山西省风电机组监测与诊断工程技术研究中心山西太原030013 山西漳泽电力股份有限公司山西太原030006 国家电投集团山西新能源有限公司山西太原030006 

出 版 物：《中国电力》 (Electric Power)

年 卷 期：2020年第53卷第10期

页      面：80-87页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：山西省研究生联合培养基地人才培养项目(2018JD04) 青海省重点研发与转化计划资助项目(2019-GX-C27) 

主　　题：风光耦合 燃料电池 容量配置 优化调度 全寿命周期 

摘      要：为了在已投产的风光耦合发电站中实现制氢、储氢及燃料电池的最佳容量配比以及系统内部跟踪日前发电计划的优化调度,采用快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)实现了对容量配比多目标优化问题的求解,构建了考虑运氢量的风光氢发电系统内部跟踪日前发电计划的优化调度算法。首先,建立了各子系统的等效数学模型,提出了结合系统收益和全寿命周期年均值成本的经济性指标,以系统弃风弃光率、功率缺额率和经济性为目标得出制氢、燃料电池功率和储氢容量;其次,利用优化后的容量作为日前优化调度的约束条件,采用加权系数法建立了以日累计跟踪计划误差最小和储氢压力波动最小的单目标数学优化模型,利用Yalmip求解器对模型进行了求解;最后在Matlab中对所建立的模型进行了仿真和验证,得到了系统的最优容量配比,实现了系统内部跟踪日前发电计划的优化调度。