摘要：电力在当今社会中具有不行代替的作用，不仅和人们的生活有着紧密的联络，还为社会展开做出了很大的奉献。可是从现实情况来来很大影响。而核电站便是处理电力问题的一种措施，跟着科技的不断进步，风景互补发电体系也有了很大的进步。本文首要对这一体系的展开现状进行分析，并研究其作为核电站弥补应急电源的作用，从而为核电站建设与展开提供借鉴。

关键词：风景互补发电体系；核电站；应急电源

一．引言

跟着人们环保认识的不断增加，核能——一种清洁、高效的新式动力，在全世界范围都有了很大展开，核电站的事故率比较低，可是在呈现了核电站泄漏事故之后，人们对这一动力的运用还是有许多疑问，无法真实的信任其安全。一般来说，核电站假如在遇到地震或许其他灾害而无法从外部得到电源时，反应堆堆芯冷却需求的电力要依靠应急电源提供。可是假如应急柴油发电机遭到破坏，就只能凭借备用的蓄电池组进行供电，由于容量遭到很大限制，不能使堆芯在相应时间内遭到冷却，所以引起一系列的事故。所以，需求为核电站重新装备其它独立的应急电源。太阳能与风能发电不用经常进行维护，也不用补给能量，可是两者也都存在缺陷，气候的不确定性形成用电负荷和发电之间的失衡。幸好，太阳能和风能之间的互补性很强，能够使其作为核电站的弥补应急电源。

二．风景互补发电体系研究的现状

之前，西方国家相对重视独立光伏发电，或运用风能进行发电，对风景互补发电的研究并没有太大作用。可是，在1981年，丹麦就有人提出混合运用风能和太阳能的技术问题，但开始只是把光伏组件和风力机简略的进行组合。现在已经有了许多新作用。西班牙的LOPEZ等人，开发出一套在“光-柴油机”、“风-光”等互补发电体系，并以传算法为基础的优化体系，然后对萨拉戈萨区域的“光-柴油机”互补发电体系进行了规划和优化，还与和别的一个互补体系HOMER进行了比较。结果表示，这一体系能够依照光照与负载条件对所需柴油机、蓄电池与光伏阵列的类型与数量进行确定，能够运用最小的本钱得到最大电能的输出，标明这一体系比其他任何单独的发电体系愈加具有优势。美国一些单位也对风景互补体系进行了精确模仿和运转，依照所输的体系结构与负载的特性，加上太阳的辐射与安装的地点风速等得出8760小时的模仿结果。加拿大的KARKI等人则研究了小型独立风景发电体系牢靠性和本钱的核算，指出依照风景条件与负载对发电体系进行合理的装备，就能够下降其发电的本钱，推升整个体系的牢靠性。

国内对风景发电体系的研究首要是对其结构进行优化和规划，核算匹配，操控底层的设备和仿真体系等方面，也获得许多作用。华东电力提出了凤岗互补旋风发电，从逻辑与理论角度处理了动力不行控和离散的问题，弥补了资源的限制与束缚，使容量比较大的设备得到节约。合肥工业大学也提出了变结构仿真模型，用户能够对各种结构的体系进行重构，并凭借核算机进行仿真与核算，从而对体系操控战略与功用的合理性以及运转功率进行预测。中科院也提出一种处理这一体系非线性的优化计划，运用遗传算法对体系最佳装备和操控战略进行确定。西安交大则对这一体系内的设备随意装备导致出资本钱比较大的问题，提出了局部-全体办法，对这一体系进行优化，并对两个可比性比较强的区域进行实验，验证这一办法。国内对风景发电体系的运用不是许多，首要在青藏或内蒙古等偏远区域。综上所述，在全世界范围内，风景发电体系越来越遭到重视，研究内容也不断加深，运用的范畴也在不断扩展，规划逐步增大。

三．风景互补发电体系在核电站中运用需求处理以下问题

1.体系的容量和结构的操控。对风景发电体系的容量进行确定有两种办法：榜首，功率匹配法，也便是在不同风速和太阳的辐射下，对应的光伏阵列功率和风机功率和超过负载的功率，首要在对体系进行优化和操控时运用。第二，能量匹配法，是在不同风速和太阳的辐射下，对应的光伏阵列发电量和风机发电量和超狗负载耗电量，首要在对体系的功率进行规划时运用。

风景互补发电体系首要由能量的管理、动力的改换、风力发电、太阳能发电和储能等体系组成，全体上运用直流母线结构和沟通母线结构组合操控。直流母线结构具有以下优点：榜首，只需操控相应母线的电压，操控的算法也比较简略。第二，省去了子体系整流的环节，体系的本钱比较低。第三，体系的扩容性很强，能够使发电和用电设备之间数量改变得到有用满足。这一结构操控具有明显的优势，以扩容为例，最关键的便是扩容具有经济性与快捷性，特别是对一些间隔公共电网比较远的供电体系。

沟通母线结构能够把各种不同类型负载与发电的设备全都连接在相同母线体系内，这样不管是增加发电的设备还是负载，体系都能够随意进行扩容。因而，对核电站应急电源要求和其自身的特殊性进行考虑，便是用两种结构相结合的操控办法。

2.风景互补发电体系最大功率点盯梢。当前，比较常见的盯梢办法首要有叶尖速比操控，最大负载功率曲线操控与最大功率点查找操控。其间，叶尖速比操控核算的系数会遭到外界的影响，所以很难对风速进行精确的核算，算法的移植性也比较差，因而逐步被淘汰。最大功率负载功率曲线操控需求提前得出最大负载功率与风机的转速联系曲线，算法的移植性也比较差，可是算法相对简略，不需求设备对风速进行丈量，体系内有自适应才能，虽然功率的输入有一些小幅的动摇，可是还在能够承受的范围。最大功率点盯梢操控有许多不同的办法，基本是自寻优与非自寻优两类。自寻优便是依照直接丈量的电压和电流的信号，展开最大功率点的盯梢，非自寻优便是依照光照的强度和环境中的温度等外界的改变，凭借查表或许数学模型展开盯梢。从理论出发，体系假如想得到最佳盯梢的作用，就需求对风力和光伏实施别离盯梢的手法，可是能够规划出一种集光伏与风力盯梢为一体的操控算法。

3.能量牢靠转化。风电的能量在转化时需求运用DC-DC转化器，为了使大功率的需求得到满足，提高牢靠性，DC-DC转化器需求在并联冗余形式下进行工作，也便是运用数量较多的小功率DC-DC转化模块进行工作，从而完成冗余，以便提高牢靠性。这种工作的结构动态性比较好，功率也比较高，对负载进行调整时相对快捷，比较简单维护，功率具有较强的扩展性。可是为了使其能够稳定的并联工作，首先需求保证负载电流在不同模块中是均匀分配的状态，要运用均流技术，保证热应力和电流平均分配。

4.混合储能。由于风景互补发电体系遭到气候等要素的影响，发电功率不是很稳定，电流会存在动摇，这就对体系储能发生很大影响，还会使蓄电池老化速度增加，运用年限下降，因而需求装备超级电容器，凭借其储能的才能，下降蓄电池充电和放电的次数。这就要求规划出超级电容器和蓄电池并联操控器，首要对循环工作的次数、放电的深度等进行操控。规划时需求对各种要素进行归纳考虑，重点对光照的强度与风力的巨细等要素进行考虑。

结语

综上所述，风景互补发电体系在核电站弥补应急电源中发挥了重要的作用，需求引起研究人员的重视，不断对这一体系进行改进与完善，切实发挥出体系的作用，促进核电站功用的发挥。