太阳光能源热发电技术是一种与太阳光发电不同的太阳热发电技术。这种技术的发电原理是通过太阳光的反射活动传达到热能集中器，随后经由热交换设备取得高压的过热蒸气来驱动涡轮发电［1-3］。由于太阳能源存在不稳定性和断续性的问题，太阳能发电站在通常情况下配置了热能储存设备，以确保向输电网供电的稳定性［4-6］。考虑到未来的太阳能发电站不仅在规模上拥有优越性，还具备优异的调控性能，本文在研究中将太阳能发电站和其他可再生能源发电结合设立共同体系，不仅能使电能顺畅，还能促进可再生能源的整合，尽可能地避免废弃风力的产生，实现经济效益的有效提升。很多学者针对光热能源驱动电力与其他能源生成电力的共同调度进行了研究。CHEN R Z等［4］提出了太阳能发电站的网格配电模式，并进行了研究分析。杜尔顺等［7］从原理、运用、优化计划及利润分析的角度分析了光热能源驱动电力站的网格连接运用。陈润泽等［8］则建立了光热能源驱动电力站的数学模型，并对其中的经济效益进行了探索，但由于没有考虑配备使用以及其他因素，无法应用到包括光热能源驱动电力站在内的网格分布。严干贵等［9］根据水资源抽调站点的能源储藏特性，建立并模拟了水资源抽调发电和风力发电的共同调度模型，随后验证了模型的有效性。

总之，现阶段的驱动电力技术在全球范围内大部分都是建立在光伏发电基础之上，在风力发电的网格连接方面，大多数情况下的调控措施都是通过传统能源来完成实施的。鉴于此，为了调整风力发电的变动性，本研究结合运用太阳能发电站和水力发电站以达到建立一个创新型水电站的目的。各种关于风力发电站和太阳能发电站的清洁能源复合发电系统，通过运用太阳能发电站的能源储藏功能平滑风力能源的随机性，使用含有常驻粒子的改良粒子群机制来实施优化处理，并选取经济效益最大以及废弃风能资源量最小的参数作为目标函数，最后在仿真示例中验证调度战略的实效性和可执行性。

1 风电-光热电站联合发电系统

并网型风力发电和光热发电所组合的系统在一般情况下可以分为能源生成、蓄热和能源消耗三大流程［10］，图1展示了其共同体系架构。它由风能驱动电力模块、光热能驱动电力模块和电力消能管控仪组成。光热能驱动电力站点由光场、蓄热、热循环三个主要部分共同构成，由水或热油等热传输流体实施能量资源的传送。光热能驱动电力环节通过光场的聚合汇集作用吸收太阳辐射能源，辐射能源被热能转换后，通过热传递流体进行能源量的传达。热传导流体和蓄热系统可以两向互换能量，而能够起到决定热传导流体的能量移动方向的是蓄热体系当中的介质，其通过在不同温度罐体之间的方向移动完成实施。热循环通过热传递流体当中的热力能量形成蒸汽，并以此实现驱动力推进涡轮发电机产生电能。在风能驱动电力模块中，风力涡轮将风能转换为机械能，再将其转换为电能，然后通过连续的交直流转换将电力能源转移到网格。电力控制模块在计算现阶段风力和光热能驱动电力体系的输出效能和最大可用驱动电力能量后，经由最佳化管控处理，确定各副驱动电力体系的运转情况。

图1 风电—光热电站联合系统结构图

根据光热能驱动电力的运作机制能够得知［11］，驱动电力模型与常规的可再生能源不同。鉴于大容量的蓄热设备的配置［12］，光热能驱动电力在光照强度的运用方面非常自如，蓄热装置是为了合理地调整输出效能的缓冲器。另外，光热能驱动电力当中的蒸汽涡轮机具有很强的输出调整功能，可以为系统提供上升支持［13］。鉴于此，太阳能发电站的电力调整速度比一般的火力发电装置的速度大，可以用来对风能驱动电力的变化作出快速地反应。由于风力发电站和太阳能发电站的组合控制是为了减少风力发电和太阳能发电的变动性和断续性，最大限度地活用那些具有互补性质的特征性能，根据风力和光热发电的组合系统的协调管控，在风能和光能振幅显著变动的情况下也可以使其在温和的模式下运作。

2 风-光热-水电联合优化调度模型

2.1 光热-风电联合调度策略

为了实现风能、光热能、水电能源共同调度体系经济目标，避免产生废弃风力能源，建立如下目标函数［14］：

在上述公式中，T为每日调度总数，数据取值为24；N为水能驱动电力站点量；Cwind、CCSP、Chydro分别为水电站风力、光热及开网价格；分别为t期间内的风力发电站和光热发电站的输出；为水能驱动电力站点i在t期间内的功率输出水平；为时间t的风力发电所的预测输出。式（1）表明除建设投资和维护费用外的复合体系的最大经济价值。式（2）表明将废弃风力资源量控制在最小限度以内，以确保风力发电量在最大限度范围内。

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