Page 124 - 碳中和技术应用与发展

Application and Development of Carbon Neutrality Technology
碳中和技术应用与发展

优化问题分为两个阶段：日前计划、实时调度。
（二）系统建模与优化
建立复合系统的优化模型是研究多能互补系统的关键。采用的仿真软件主要

有 HOME Ｒ，SIMULINK，HYB Ｒ ID2 等。优化模型的基本要素包括决策变量、
目标函数、约束条件 3 个方面。Manolakos 等提出了风－光－抽蓄复合发电系统。
该系统包括风力发电、光伏发电、抽水蓄能等，并对该系统进行了优化设计，对
能量生产及存储进行了系统性的分析。分析表明，该系统能够满足区域的用能、

用水需求。John S Anagnostopoulos 等对抽水蓄能在提高可再生能源渗透率方面的
作用进行了研究，对基于抽水蓄能的可再生能源系统进行了建模和仿真，对抽水
蓄能的装机容量进行了优化，并提出了抽水蓄能的运行策略。研究表明，抽水蓄
能能够进一步提高可再生能源的渗透率。任岩针对涉及风－光－抽蓄的复合发电

系统进行了建模，提出了系统的优化策略，选取系统初次投资最少为目标函数，
以系统可靠性为约束条件，采用混沌粒子群算法对系统进行了优化配置，降低了
多能互补系统的发电成本。上述分析表明，对可再生能源系统进行建模与优化分
析有助于降低发电成本，减少系统投资，提高可再生能源的渗透率。

（三）能量管理优化方法的研究
能量管理系统是可再生能源综合利用系统的“神经中枢”和“大脑”，其实
质是利用信息流控制能量流，保持系统的能量供需平衡及电压、频率的稳定性，
保证系统的安全、稳定、经济运行。

茆美琴等开展了针对风能、太阳能、生物质能组成的可再生能源系统的研究，
提出了复合能量管理系统的信息集成及能量管理控制策略。该系统对储能系统有
一定限制性的要求。郭思琪等以短期功率预测和超短期功率预测为基础，综合考
虑各微源的出力特性及负荷运行特性，建立了适用于独立电网的能量优化模型。

模型以运行成本最低为目标函数，从日前和日内 2 个时间尺度研究了复合系统的
能量优化协调控制策略。郭力等针对包括风力发电－柴油机发电－储能－海水淡
化的独立微网系统，开展了基于超短期的功率预测的能量管理方法研究，提出了
基于超短期风速预测的能量管理策略。

王坤林等介绍了风能、太阳能、波浪能、柴油机组成的混合发电站，采用海
水淡化作为可控负载，在可再生能源出力过剩或淡水资源不足时投入使用，但对
海水淡化装置对可再生能源系统的适应性问题没有做深入性的探讨。陈昌松综合

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