蒙古国在能源领域存在的重要问题之一是高峰负荷阶段缺少足够的能源供应,其高峰负荷达到1200MW左右。目前缺少的能量通过向俄罗斯购买进行补充,成本非常高。负荷低谷是多余的电能则以很低的价格卖给俄罗斯。而且蒙古的大部分发电厂都是控制相对不够灵活、响应速度慢的煤炭发电厂。所以在负荷低谷时关闭涡轮在经济方面和技术方面都是不合理的。因此由于为高峰负荷提供能源利用煤炭发电工厂是有问题的。同时蒙古国的首都乌兰巴托雾霾非常严重。燃煤发电厂造成的大量污染物排放对城市人民的健康有非常大的危害。而且乌兰巴托地区水资源有限的,所以燃煤发电厂利用大量的水对乌兰巴托的地区的水资源有不利影响。为了人民健康,改善环境,必须要减少利用煤炭发电厂。根据该类地区具有光资源充足,人口少,电力需求较低建立以清洁能源为主的综合能源系统是解决此类问题的重要手段。长远来看,为实现系统的可持续性发展,确保系统的稳定性和经济性,必须先开展综合能源系统设备容量合理配置的研究。在现有的研究中,对乌兰巴托地区加入大规模综合能源系统容量配置优化问题研究的较少,本文结合之前文献的研究经验和乌兰巴托地区实际工程项目提出了该类问题容量配置研究方法,尚有很多不足之处,为后续该类研究提供了一个思路。具体工作归纳如下:(1)深入研究了系统中风电机组、光伏组件、燃煤发电机的出力特性和氢能储电转换过程。并选择了一种常用简单的系统运行控制策略。搭建了系统主要设备的数学模型,作为容量配置模型的基础。(2)深入分析了综合能源系统的出力特性。根据系统稳定性,设计了经典的系统功率供给亏欠率约束和系统供电缺失率约束。针对主电源运行特性,设计了氢能储电容量约束。根据资源利用率指标,设计了系统能量浪费率约束。将主要投入设备成本净现值最小作为目标函数,以实现系统的稳定性和经济性指标。(3)结合乌兰巴托的实例,选取了冬季典型日作为模型计算基础。对实际风、光资源和电负荷做了分析,为容量配置计算提供了数据基础。基于以上研究,本文设计出乌兰巴托的综合能源系统容量配置模型,运用粒子群算法进行了编程计算。通过对计算结果的验证,表明本文提出电力系统容量配置优化方法行之有效。最后利用该综合能源系统能够减少大量的污染物排放量。