随着全球经济的发展与化石能源消耗的加剧,可再生能源得到了越来越多的关注。近年来,随着我国沿海岛屿地区的开发利用,可再生能源的供能方式成为一个需迫切讨论的问题。沿海岛屿地区具有丰富的风光资源,但风光发电随环境因素变化较大,具有间歇性和不确定性等特点,导致供需不平衡和弃风弃光现象严重。针对这一现象,本文指出了风光柴储混合系统在此区域的必要性。抽水储能和氢储能均具有清洁绿色、容量大、运行寿命长、便于存储等特点,被认为是理想的长期储能方案。基于设备运行特性的柔性控制策略和储能容量配置优化,对提高岛礁地区用电可靠性和可再生能源利用率,降低系统总成本有重要意义。本文对沿海岛屿的混合微电网系统的控制策略和优化配置进行研究,主要工作内容如下:1.建立了风光柴蓄储等相关设备的数学模型,对我国沿海区域的风光资源条件进行总结分析,绘制了沿海地区风光资源分布图,对沿海地区的风光季节互补性做了分析讨论,同时对不同气候分区风光系统对冷热需求的适用性并进行分级,结果表明纬度较低的区域因全年冷热需求负荷波动较小,风光混合系统适用性更强。文中分析了岛屿地区日间和季节性的供需不平衡,肯定了混合储能系统的必要性。2.本文提出了两种混合储能系统,并基于启发式规则考虑了各个单元的运行特性,利用模糊控制原理,提出四阶段柔性控制,仿真结果表明,采用柔性控制策略,淡水余量状态更佳,蓄电池平均荷电状态更高,寿命更长,各装置处于较优工作状态点运行,运行次数降低;采用柔性控制策略后系统等年值费用降低了3.95%。增加长期储能后弃风弃光率由29.37%分别降低到20.25%和16.49%;柴油机发电量降低了50%,系统的差异部分的等年值费用也均有明显下降。抽水储能和氢储能在降低弃风弃光率和柴油机使用的同时,系统差异部分等年值成本分别降低了12.26%和10.35%;而为降低弃风弃光率和柴油机使用次数而增大蓄电池容量,弃风弃光率变化幅度较小,但年成本却增加了5.25%。3.本文对风光柴储混合发电系统的容量优化方法进行了介绍,提出了包含系统全寿命周期成本和污染惩罚在内的目标函数,以本文提出的柔性控制为运行策略,利用智能优化算法对系统进行储能容量配置,最后得到了算例中储能容量的最优配置。