兼具经济效益与发电出力平稳性的水光互补光伏容量优化配置

摘要

在“双碳”目标与能源结构低碳化转型背景下，水光互补系统作为可再生能源协同利用的技术途径，对提升新能源系统的经济性和发电出力平稳性具有显著作用。以云南滇能牛栏江小岩头水电站为研究对象，在分析区域光照资源和水文特性的基础上，建立了以获利指数最大化和出力平稳性指标最小化并兼顾弃水率与弃光率的多目标优化模型。通过多水文情景8 760 h仿真及上网电价敏感性分析，并采用帕累托分析法确定光伏装机容量与经济效益、出力平稳性之间的最佳平衡点。研究结果表明：当光伏装机容量为85 MW时，水光互补系统的经济性与出力平稳性最优，弃光率不超过4.27%，弃水率不高于1.15%，不同水文年发电量较单独水电提升了25.38%以上，最高达50.85%，通道年利用小时数提高875～1 152 h。研究结果对水电站水光互补系统高质量运行以及水光互补系统建设与运行优化具有一定的参考价值。

关键词

水光互补 / 光伏容量优化 / 经济性 / 出力平稳性 / 多目标优化