风光水互补发电系统有功控制问题研究

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1、分类号密级ＵＤＣ编号肀？水别水电新嗲研究院硕士学位论文风光水互补发电系统有功控制问题研究学位类别工学硕士学科专业水利水电工程作者姓名赵泽指导教师何飞跃中国北京二〇—八年三月分类号密级ＵＤＣ编号肀？水刹水电斜＃研究院硕士学位论文风光水互补发电系统有功控制问题研究学位类别工学硕士学科专业水利水电工程作者姓名赵泽指导教师何飞跃中国北京二０—八年三月ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＡＧＣｏｆＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｔ

2、ｔｅｒｎｏｆＷｉｎｄｐｏｗｅｒＳｏｌａｒｏｗｅｒａｎｄＨｄｒｏｏｗｅｒ，ｐｙｐＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈｉｎｐａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂｙＺｈａｏＺｅ（ＨｙｄｒａｕｌｉｃａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｐｅｒ

3、ｖｉｓｏｒＰｒｏｆ，ａｎｄＤｒ．ＨｅＦｅｉｕｅ：ｙＢｅｉｉｎｈｉｎａｊｇ，ＣＭａｙ２０１８，图书分类号码密级ＵＤＣ硕士学位论文风光水互补发电系统有功控制问题研究指导教师何飞跃中国水利水电科学研究院申请学位级别硕士专业名称水利水电工程论文提交日期年月日论文答辩日期年月日—学位授予单位和曰期答辩委员会主席评阅人年月曰中国水利水电科学研究院学位论文关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已

4、，论文中有关资料和数据是实事求是的经加以标注和致谢外论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果也，本，不包含本人或他人为获得中国水利水电科学研究院或其他教育机构的学位或证书等而使用过的材料。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：年（９乙月曰导师签名：分＾年＜月７日Ｖ，中国水利水电科学研究院学位论文摘要随着人类生存环境问题越来越突出，利用新能源发电成为了这些年来世界能源发展的方向，风能和太阳能等能源的开发和利用有效地减少了化燃料的燃烧。、风电光伏电和水电都是可再生的清洁能源，是未来电网中的主要能源组成，具有

5、良好的社会效益、经济效益和环境效益。由于风能和太阳能是间歇性能源，其难以预测、依赖于环境和气象条件等特点，难以满足电网的安全稳定运行的并网。条件，制约了新能源发电的发展近些年来中国的风电和光伏电的装机容量持续增长，但是弃风和弃光的现象严重，如何优化电网能源结构，实现各能源的有效利用成为了当下研究的热点。水电的发电成本低、调节灵活，并可以在时间上与风电和光伏电形成能源互补，为新能源提供容量补偿。风光水互补发电的并网模式可以提高对新能源的开发利用，有效减少新能源并网对电网安全的不利影响，利用清洁能源发电对未来电网有积极的意义。该发电模式需要有相应的自动发

6、电控制（ＡＧＣ）策略进行匹配。Ｃ系本文对风光水互补发电ＡＧ统进行了研究，讨论了风光水互补发电的可行性、ＡＧＣ的控制策略和软件编程实现。本文的主要工作和成果如下：（１）阐述了风光水互补发电的实现方式，针对新能源的并网的不稳定性，采用水电容量补偿的方式或者适当限制新能源的有功功率的方式保证并网点有功功率的稳定性。建立了风光水联合控制的ＡＧＣ系统数学模型，适用于三种能源并网的有功功率控制，；建立了新能源并网的ＡＧＣ系统数学模型适用于仅新能源并网的有功功率控制。（２）对风、光、水三种能源的有功功率分配策略进行了阐述，提出了利用加权平均的功率预测方

7、法，为风机的有功功率控制提供了有效的方法。设计了基于遗传算法的机组有功功率分配策略，寻找优良的ＡＧＣ机组组合方式和功率分配值。（３）设计了基于ｉＰ９０００平台的风光水互补发电ＡＧＣ系统，对它的实现做出了详细的阐述。关键词：风电光伏；水电水光互补发电ＡＧＣ；遗传算法；；风；Ｉ中国水利水电科学研究院学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｈｕｍａｎｌｉｖｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｂｅｃｏｍｉｎｇｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅ