摘要：為了在已投產的風光耦合發(fā)電站中實現制氫、儲氫及燃料電池的最佳容量配比以及系統內部跟蹤日前發(fā)電計劃的優(yōu)化調度，采用快速非支配排序遺傳算法（NSGA-Ⅱ）實現了對容量配比多目標優(yōu)化問題的求解，構建了考慮運氫量的風光氫發(fā)電系統內部跟蹤日前發(fā)電計劃的優(yōu)化調度算法。首先，建立了各子系統的等效數學模型，提出了結合系統收益和全壽命周期年均值成本的經濟性指標，以系統棄風棄光率、功率缺額率和經濟性為目標得出制氫、燃料電池功率和儲氫容量；其次，利用優(yōu)化后的容量作為日前優(yōu)化調度的約束條件，采用加權系數法建立了以日累計跟蹤計劃誤差最小和儲氫壓力波動最小的單目標數學優(yōu)化模型，利用Yalmip求解器對模型進行了求解；最后在Matlab中對所建立的模型進行了仿真和驗證，得到了系統的最優(yōu)容量配比，實現了系統內部跟蹤日前發(fā)電計劃的優(yōu)化調度。
結論：本文提出了結合系統收益和全生命周期年均值成本的經濟性指標，考慮了系統的售氫量效益，建立了基于多能源系統的系統棄風棄光率、功率缺額率和經濟性的多目標容量優(yōu)化配置模型，利用NSGA-Ⅱ對模型進行了求解；以跟蹤計劃誤差率和儲氫系統壓力波動率最小為目標，實現了風光氫多能源系統內部的日前協調優(yōu)化調度。
在搭建系統容量優(yōu)化配置模型時，經濟性指標并未考慮電網對風光氫多能源系統的功率缺額懲罰以及副產品氧氣的經濟價值，需要后續(xù)深入研究；如何把日前的優(yōu)化調度結合日內的滾動優(yōu)化和系統的實時控制相結合也是風光氫多能源系統以后研究的一個方向。
引文信息
賈成真, 王靈梅, 孟恩隆, 等. 風光氫耦合發(fā)電系統的容量優(yōu)化配置及日前優(yōu)化調度[J]. 中國電力, 2020, 53(10): 80-87.
JIA Chengzhen, WANG Lingmei, MENG Enlong, et al. Optimal capacity configuration and day-ahead scheduling of wind-solar-hydrogen coupled power generation system[J]. Electric Power, 2020, 53(10): 80-87.
