1、隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類對電能的依賴程度也不斷增加，而遠離電網(wǎng)的偏遠島嶼及山區(qū)供電尚存在問題。這些地區(qū)一般擁有比較豐富的風、光等自然資源，同時風、光也是可再生清潔能源，既環(huán)保又經(jīng)濟。因此，因地制宜的建立含新能源發(fā)電的混合發(fā)電系統(tǒng)可以有效的解決其供電問題。本文結合我國珠海東澳島地區(qū)的供電需求情況以及其特有的地理環(huán)境，提出了由風、光、柴、蓄等組成的混合發(fā)電系統(tǒng)。本文對該系統(tǒng)的研究和設計主要做了如下工作：
　　本文首先根據(jù)混合發(fā)電系

2、統(tǒng)的結構特點，介紹了系統(tǒng)各個組成元件的數(shù)學模型，并分析其工作特性，以東澳島為項目實施地，根據(jù)該島嶼全年太陽能資源、風能資源分布情況及其氣候特征對該地區(qū)自然資源進行了資源評估分析。
　　對混合發(fā)電系統(tǒng)進行容量優(yōu)化配置是其運行控制的前提。根據(jù)系統(tǒng)特性，建立了系統(tǒng)優(yōu)化的成本函數(shù)模型、約束條件及能量運行方案。利用果蠅優(yōu)化算法(FO A)分別對在不同的能量運行方案下的混合發(fā)電系統(tǒng)進行優(yōu)化仿真實驗，并對仿真結果及系統(tǒng)能量平衡進行了對比分析。結

3、果表明，能量運行方案的選擇對系統(tǒng)容量優(yōu)化配置結果有較大影響。
　　其次，在基本FOA算法的基礎上，提出了一種改進的果蠅優(yōu)化算法(IFOA)。用基于IFOA算法的方法對混合發(fā)電系統(tǒng)重新進行容量優(yōu)化配置，并將優(yōu)化結果與基本 FOA算法、微粒群算法(PSO)以及人工蜂群算法(ABC)的優(yōu)化結果進行對比分析，突出改進果蠅優(yōu)化算法的優(yōu)點。同時進行了不同類型的混合發(fā)電系統(tǒng)的仿真研究，以表明新能源發(fā)電部分對混合發(fā)電系統(tǒng)成本的影響。此外，用兩種典

4、型的天氣狀況對設計的系統(tǒng)進行驗證，以證明得到的優(yōu)化系統(tǒng)的適用性以及所用設計方法的合理性。
　　最后，以系統(tǒng)年運行成本和年二氧化碳排放量為目標函數(shù)，以供電可靠性為約束條件，利用IFOA算法對該混合發(fā)電系統(tǒng)進行了多目標優(yōu)化設計。建立了系統(tǒng)優(yōu)化目標函數(shù)模型，分析了多目標問題的求解方法，在MATLAB仿真工具中進行仿真實驗，并對仿真結果進行分析驗證。并分別進行了系統(tǒng)不同型號設備匹配的仿真對比分析和不同地區(qū)的仿真實驗對比分析。多目標優(yōu)化結果