一种抽蓄电站联合风光互补系统及其优化方法技术方案

本发明专利技术公开了一种抽蓄电站联合风光互补系统及其优化方法，属于风光储联合发电系统技术领域。通过对废旧矿井的可用空间进行改造，建成地下式抽水蓄能电站与地表的风光互补发电系统相结合的混合发电系统，以风光互补系统、抽水蓄能电站、电网传输功率等运行指标作为约束条件，得到风光互补出力波动最小、联合系统出力波动最小以及跟踪负荷曲线优化配置模型；最后利用改进的模拟退火算法对模型进行求解和优化。该发明专利技术充分利用了地下抽水蓄能电站的储发能力，并结合风光资源的互补特性，使联合系统调节出力的灵活性更高，使总出力跟踪负荷曲线的效果更优，也使系统对新能源的消纳能力更好。

【技术实现步骤摘要】
一种抽蓄电站联合风光互补系统及其优化方法
本专利技术属于风光储混合发电系统
，尤其涉及一种抽蓄电站联合风光互补系统及其优化方法。
技术介绍
一些年久日深的地下矿井由于设备陈旧、技术落后等原因被迫退出市场而废弃闲置，这既浪费了土地资源，又极易造成地表塌陷、水土流失等问题。在废旧地下矿井的现有条件上改造成地下式抽水蓄能电站与风光互补发电系统相结合的风、光、抽水蓄能联合系统，不仅解决了闲置矿井地下空间重复利用的问题，还节省了修建抽蓄电站重新开凿地下空间的资金，同时还实现了新能源接入、蓄水、储能、联合发电等多重目标。风光互补系统充分利用了风、光资源在时间分布上的互补性，能够输出稳定、可靠性高的电能，减少并网时对电网的冲击。但是风光互补系统发出的电量多且不易储存，而抽水蓄能电站可借助水泵抽水过程，将系统中多余的电能储存起来，不仅可以取代蓄电池储能的作用，还可以通过水轮机的放水过程，在系统发电不足的时候向系统释放电能，具有灵活、可靠、环保等优点。传统的风光抽蓄联合系统大都是在综合系统中将地表抽水蓄能电站仅仅作为储能装置进行分析，而没有充分利用其灵活的储发特性调节出力，另外系统的优化研究多以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽蓄电站联合风光互补系统，其特征在于：包括风力机、光伏阵列、水泵、水轮机、逆变器和控制器；其中，风力机，用于将风能转换成电能；光伏阵列，用于将太阳能转换成电能；水泵，用于将下水库的水抽至上水库，将电能转换成水能存储起来；水轮机，用于将上水库的水放至下水库带动发电机转动产生电能；逆变器，将光伏阵列输出的直流电逆变为交流电；控制器，调整风光互补系统输出端工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种抽蓄电站联合风光互补系统，其特征在于：包括风力机、光伏阵列、水泵、水轮机、逆变器和控制器；其中，风力机，用于将风能转换成电能；光伏阵列，用于将太阳能转换成电能；水泵，用于将下水库的水抽至上水库，将电能转换成水能存储起来；水轮机，用于将上水库的水放至下水库带动发电机转动产生电能；逆变器，将光伏阵列输出的直流电逆变为交流电；控制器，调整风光互补系统输出端工作状态。2.一种基于抽蓄电站联合风光互补系统的控制方法，其特征在于：具体包含如下步骤；步骤1，采集并录入风/光/抽蓄联合系统所处地点的风速、光照负荷、地下抽水蓄能电站上水库量和用户用电数据；步骤2，确定风/光/抽蓄联合系统的调度策略，具体如下：风/光/抽蓄联合系统在任意时刻都满足下式：PM(t)＝Ppv(t)+Pwg(t)+Pps(t)-Psl(t)式中：Pwg(t)、Ppv(t)分别为互补系统t时段风电出力和光伏出力；Pps(t)为抽水蓄能出力，Psl(t)为负荷功率；PM(t)为互补系统与电网双向交换功率，其中互补发电系统向电网输电为正，电网向互补发电系统输电为负；当抽水蓄能电站处于抽水工作状态时：若互补系统的剩余功率大于抽水蓄能电站的抽水功率上限则此时风、光、抽水蓄能联合系统向电网供电，且向电网传输的功率为：若互补系统的剩余功率小于抽水蓄能电站的抽水功率上限则此时风、光、抽水蓄能联合系统与电网没有功率传输；当抽水蓄能电站处于发电工作状态时：若此时互补系统所需的功率差额小于抽水蓄能电站的发电功率下限则此时电网向风、光、抽水蓄能发电系统供电，且从电网传输来的功率为：若此时互补系统所需的功率差额大于抽水蓄能电站的发电功率下限则此时风、光、抽水蓄能发电系统与电网没有功率传输；步骤3，建立风/光/抽蓄联合系统的运行优化模型；步骤4，采用改进模拟退火算法求解风/光/抽蓄联合系统的运行优化模型。3.根据权利要求1所述的一种基于抽蓄电站联合风光互补系统的控制方法，其特征在于：在步...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁睿，温颖，吴胜磊，彭楠，谢天，刘毅，程孟晗，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32