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基于抽水蓄能的风光互补发电系统优化运行研究
基于抽水蓄能的风光互补发电系统优化运行研究
摘要：随着可再生能源的快速发展和普及应用，风光互补发电系统成为一种有效的能源利用方式。然而，由于其发电具有不稳定性和不可控性的特点，系统的运行效率和可靠性仍然存在挑战。为了改善系统运行的稳定性和效率，本论文基于抽水蓄能技术，针对风光互补发电系统进行了优化研究。通过建立数学模型，分析了不同工况下系统的运行特点，并采用优化方法对系统的控制与管理策略进行了优化。结果表明，基于抽水蓄能的风光互补发电系统能够实现优化运行，提高能源利用效率和系统的可靠性。
关键词：抽水蓄能；风光互补发电系统；优化运行；可再生能源
1.引言
随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，可再生能源的利用越来越受到人们的关注。风能和太阳能作为两种主要的可再生能源，具有丰富、清洁、可再生等优点，已经成为全球能源转型的重要选择。然而，由于风能和太阳能具有不稳定性和不可控性的特点，其发电的波动性很大，给电网的稳定运行带来了困难。
2.抽水蓄能技术的引入
抽水蓄能技术是一种将电能转化为潜能能量存储的方式。通过抽水将地面低处的水抬升到高处的水库中，当需要发电时，水可以通过下泵放水来驱动水轮机发电。该技术具有高效、灵活、环保等特点，可以有效地平衡风能和太阳能发电的不稳定性，并提高风光互补发电系统的运行效率和可靠性。
3.风光互补发电系统的建模
为了研究风光互补发电系统的运行特点，我们建立了一个数学模型来描述系统的发电与负荷之间的关系。模型考虑了风能和太阳能的变化情况，并考虑了负荷的变化特点。通过对模型的求解，我们可以得到系统在不同工况下的发电和负荷情况，进而分析系统的运行特点和存在的问题。
4.系统控制与管理策略的优化
为了提高风光互补发电系统的运行效率和可靠性，我们采用了优化方法来对系统的控制与管理策略进行了优化。首先，通过对系统的优化目标进行定义，建立了优化问题的数学表达式。然后，采用进化算法等优化方法来求解优化问题，得到最优的控制与管理策略。最后，将优化结果与传统的控制与管理策略进行比较，验证了优化方法的有效性。
5.结果与讨论
通过对风光互补发电系统的优化研究，我们得到了一些重要的结果。首先，通过优化系统的控制与管理策略，可以有效地减少系统的能量损失，提高系统的运行效率。其次，通过合理配置抽水蓄能设备和太阳能光伏板，可以提高系统的可靠性和抗灾能力。最后，通过与传统的控制与管理策略进行比较，验证了优化方法的有效性和可行性。
6.结论
本论文基于抽水蓄能的风光互补发电系统进行了优化研究。通过建立数学模型，分析了系统的运行特点，并采用优化方法对系统的控制与管理策略进行了优化。结果表明，优化控制与管理策略可以提高风光互补发电系统的运行效率和可靠性，为其在实际应用中的推广和应用提供了理论依据和技术支持。
参考文献：
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