Page 125 - 碳中和技术应用与发展

第四章 碳中和背景下综合能源利用与发展

考虑了电网实时电价、微源出力、储能单元预测剩余容量等因素，提出了基于模
糊控制的能量控制管理策略，采用模糊规则进行模式切换和能量流的切换。薛美
东等针对光－储－水－柴的微网系统，提出了包括预测层、调度层、控制层的能

量管理框架。预测层提供决策数据支持；调度层分配光、水资源，减少柴油机的
出力比例；控制层控制本地设备，对可用发电容量进行合理分配，保持系统的平
稳运行。静铁岩等利用水电的储水能力平抑用电高峰期风电的波动性，提出了在
枯水期利用风电和水电联合调峰的策略。

张建华等采用中央控制器和局部控制器相结合的策略：局部控制器负责数
据的采集，执行控制指令，保持系统电压、频率的稳定性；中央控制器具有上传
下达的作用，向能量管理中心传递收集到的微源信息及负荷信息，向局部控制器
传递控制指令。刘小平等对可再生能源的出力波动性、负荷预测偏差、机组故障

等不确定因素进行模拟，讨论了不确定因素对微网系统经济调度的影响。Anurag
Chauhan 等对集成可再生能源系统的系统架构、储能配置、容量配置、能量管理
控制策略进行了讨论。以上研究表明，在独立的可再生能源系统中，可再生能源
方案的组合及控制策略的确定取决于当地的自然条件、负荷分布等，选取合适的

组合方案及运行策略有利于降低系统的投资和运行成本。
（四）经济性评价
系统初次投资、单位发电成本、环境效益等是评价独立可再生能源系统的关
键指标，如何降低系统的初次投资和单位电价、合理评估可再生能源的环境效益

显得尤为重要。Ioannis D Spyrou 等建立了风－光－抽蓄－海水淡化复合系统，
考虑到可再生能源的波动性及出力预测的困难性，在建立多能互补复合系统中加
入抽水蓄能子单元来代替蓄电池。该系统以淡水生产成本最低及水需求最大满意
度为优化目标，同时考虑了人口、水价、水需求满意度、光伏发电成本等因素，

采用多台泵并列运行的方式，以应对可再生能源系统单元的波动。这会增加系统
的投资，可考虑采用可逆式水泵水轮机的形式，以降低成本。Khatibi 等对可再
生能源高渗透率下的抽水蓄能作用进行了分析，风光具有随机性和不确定性，高
渗透率会对电网造成很大冲击，利用抽水蓄能能够有效地弥补这方面的不足。该

文献从经济性和技术性 2 个角度探讨了抽水蓄能装机容量与可再生能源系统的比
例问题。

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