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进入21世纪以来，随着人类社会的发展和工业技术的提高，能源消耗也与日俱增，能源问题已成为当今世界不可忽视的重大问题。面对越来越严峻的环境问题，开发利用清洁高效的可再生能源是解决未来世纪能源问题的主要出路。由于风能具有随机波动性和间歇性的特点，大规模开发风能、太阳能带来了并网方面的难题。为了减少新能源对大电网的冲击，利用可再生能源的分布式发电技术与大规模开发利用均成为了我国新能源发展的重要模式。
目前，分布式独立电力系统已成为了国际上研究的热点。对中小型独立电网来说，由于其热发电和水利发电装机容量的限制，电网的功率调节能力有限，因而限制了可以入网的风电容量。在这样的地区要进一步减少燃油消耗、噪声和环境污染，提高可再生能源的利用比率，可以平滑风能波动的储能技术的应用必不可少。抽水蓄能是技术上最成熟、易实现的一种储能方式，本文对在有风能和水库天然条件的地区，通过风-水组合将波动的风能转化为较稳定的常规水力发电后接入电网的方案进行了研究，目的是当电网可接纳的风电已达到极限时，进一步提高电网的风能利用比率。主要做了以下几方面：
(1)对独立微网系统的研究现状进行了综述，提出了一种由风电-水泵-水力发电机构成常规水力发电的形式把风能以稳定的形式接入电网的系统结构，进而提高风电入网比重。对主要设备进行了选型和建模，并且介绍了其工作原理。
(2)基于粒子群算法提出了一种风电-水库的容量配比方法。考虑了在波动风能、降雨量和库容约束条件下，风电转化成水力发电量效率可达到最大的风机安装容量。
(3)研究了在整个风电功率波动范围内，多泵组调速运行过程中的功率切换点。通过优化算法确定了使得系统的运行效率最高的泵组间的功率切换点。
(4)提出了解决风功率在水泵切换点附近波动时的切换控制策略。采用滞环算法及上下阈值优化，实现了对功率在切换点上下波动情况下的控制策略，减少了由于频繁切换造成的能量损失。并且对系统进行建模，在Matlab/Simulink中搭建仿真模型，对泵组切换进行了仿真，验证了滞环控制策略在泵组切换运行中的有效性。
目前，分布式独立电力系统已成为了国际上研究的热点。对中小型独立电网来说，由于其热发电和水利发电装机容量的限制，电网的功率调节能力有限，因而限制了可以入网的风电容量。在这样的地区要进一步减少燃油消耗、噪声和环境污染，提高可再生能源的利用比率，可以平滑风能波动的储能技术的应用必不可少。抽水蓄能是技术上最成熟、易实现的一种储能方式，本文对在有风能和水库天然条件的地区，通过风-水组合将波动的风能转化为较稳定的常规水力发电后接入电网的方案进行了研究，目的是当电网可接纳的风电已达到极限时，进一步提高电网的风能利用比率。主要做了以下几方面：
(1)对独立微网系统的研究现状进行了综述，提出了一种由风电-水泵-水力发电机构成常规水力发电的形式把风能以稳定的形式接入电网的系统结构，进而提高风电入网比重。对主要设备进行了选型和建模，并且介绍了其工作原理。
(2)基于粒子群算法提出了一种风电-水库的容量配比方法。考虑了在波动风能、降雨量和库容约束条件下，风电转化成水力发电量效率可达到最大的风机安装容量。
(3)研究了在整个风电功率波动范围内，多泵组调速运行过程中的功率切换点。通过优化算法确定了使得系统的运行效率最高的泵组间的功率切换点。
(4)提出了解决风功率在水泵切换点附近波动时的切换控制策略。采用滞环算法及上下阈值优化，实现了对功率在切换点上下波动情况下的控制策略，减少了由于频繁切换造成的能量损失。并且对系统进行建模，在Matlab/Simulink中搭建仿真模型，对泵组切换进行了仿真，验证了滞环控制策略在泵组切换运行中的有效性。