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随着全球气温变暖和化石能源的日益枯竭,开发利用清洁可再生能源减少温室气体排放已是人类面临的共同挑战之一。开发利用风能和太阳能发电对节能减排具有积极的作用。风光互补发电系统利用风能和太阳能在时间和气候上的互补特性,有效的提高了系统对风能和太阳能的利用率,有效的提高了系统输出电能的质量。根据风、光资源的分布情况合理配置风光互补发电系统容量不仅可以减少系统能量浪费率,还能降低系统成本减少系统二氧化碳排放量。首先,研究风光互补发电系统的组成和结构,探究风光互补发电系统中风力发电机、光伏电池和蓄电池的特性和主要性能参数;研究各发电单元的功率输出模型。其次,搭建风光互补发电系统全寿命周期成本和二氧化碳排放量的计算模型。成本计算模型计及各发电单元的初始投入、运营维修费和后期处理费;二氧化碳排放量计算模型计及各发电单元生产制造、运输安装、运行维修、报废处理等阶段所产生的二氧化碳排放量以及项目建设过程中对环境破坏所产生的二氧化碳排放量。并从积极效益和消极效益两方面考虑搭建系统环境效益计算模型,以二氧化碳排放量为偏好指标运用灰色关联度分析法搭建系统综合效益评价模型。然后,基于全寿命周期成本对风光互补发电系统的容量配置进行研究。为了避免标准粒子群算法在寻优过程中过早陷入局部极值之中,对算法的惯性权重进行改进,采用一种非线性动态改进惯性权重策略。基于改进粒子群算法以系统全寿命周期成本最少为目标函数,在收益成本,负荷缺电率,能量浪费率,蓄电池容量等约束条件下对系统容量进行配置。在MATLAB环境下对算例进行仿真求解,结果表明:改进后粒子群算法比改进前寻优能力更好,改进后得到的容量配置方案不仅降低了系统成本,而且减少了系统的能量浪费率。最后,以系统全寿命周期二氧化碳排放量最少为目标函数,综合考虑已有输变电容量,风、光功率重合频次,备用容量,风光互补特性,能量浪费率等约束条件对系统容量优化配置进行研究。并以某风光互补发电系统为例进行仿真计算,结果表明:在同等上网电量下,优化后容量配置方案有效的减少了系统二氧化碳排放量。