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随着新能源发电的快速兴起,分布式发电系统开始蓬勃发展。分布式发电系统作为大电网的重要补充,可以提高供电可靠性,节省投资成本。尤其是在偏远山区,分布式发电系统对于提高供电可靠性、保护生态环境、提高经济效益等方面具有十分重要的意义。风力发电和光伏发电在资源分布特性方面具有很好的互补性,同时储能装置作为分布式发电系统的重要组成部分,可以进一步提高分布式发电系统的供电可靠性。分布式发电系统优化运行受哪些关键因素影响,如何在规划层面和运行层面对系统进行优化是本文要研究的核心问题。围绕这两个问题,本文的主要工作如下:(1)分析了影响系统经济运行的主要因素,建立系统优化模型本文从规划层面和运行层面分析了影响系统经济运行的所有因素。以这些因素为基础,建立了考虑售电收益、投资成本、环境效益以及系统停电惩罚等因素在内的系统优化模型。该模型不仅考虑了分布式发电系统内部的收益和成本,而且考虑了分布式系统对社会带来环境效益,同时,目标函数中加入系统停电惩罚成本,可以提高供电可靠性在优化目标中的比重,使系统供电更加可靠。(2)分析了风光的互补特性,优化配置风机和光伏容量利用风光互补特性,采用粒子群优化算法优化配置风机和光伏的容量,并对影响系统经济性的诸多因素进行灵敏度分析。根据影响因素的性质将影响因素分为积极因素和消极因素,根据影响因素的因子系数绝对值大小,将影响因素分为关键因素、次关键因素、非关键因素。(3)优化配置储能容量,分析影响因素灵敏度在优化得到风机和光伏容量的基础上,对系统进行储能容量优化配置。采用幂函数拟合的方法拟合出储能的充放电循环寿命曲线,并采用雨流计数法对储能充放电次数进行等效计算。通过与没有储能装置的风光系统进行各项指标对比,结果表明增加储能装置可以提高系统的综合收益和运行指标。同时,对影响系统经济运行的因素进行了灵敏度分析,明确了储能配置中需要考虑哪些关键因素。(4)考虑储能SOC及循环寿命,设计了提升系统运行收益的模糊控制方法首先分析了储能SOC与循环寿命的内在联系,然后针对储能装置频繁深度充放电降低循环寿命的问题提出了用模糊控制的方法对储能进行能量管理。设计了模糊控制器,包括功率分配环节和功率修正环节,对储能充放电进行控制,优化系统运行。结果表明,采用模糊控制后系统总收益显著提升。