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考虑能量分配的电-氢-氨耦合系统多主体混合时间尺度优化调度
1
作者
乐生铜
张亚超
陈朝旭
《电网技术》
北大核心
2025年第8期3188-3198,I0042-I0044,I0046,I0047,共16页
氨是一种比氢更稳定的能源载体,电制氢合成氨技术路线在实现电能有效利用和安全存储方面发挥着重要作用。鉴于合成氨环节的复杂性以及电、氢和氨三者能量特性的显著差异,提出一种考虑能量分配的电-氢-氨耦合系统多主体混合时间尺度调度...
氨是一种比氢更稳定的能源载体,电制氢合成氨技术路线在实现电能有效利用和安全存储方面发挥着重要作用。鉴于合成氨环节的复杂性以及电、氢和氨三者能量特性的显著差异,提出一种考虑能量分配的电-氢-氨耦合系统多主体混合时间尺度调度方法。首先,构建电解制氢、合成氨的电-氢-氨闭环耦合模型,并对合成氨环节中的制氢、空分制氮和哈伯-博施合成氨反应进行能量分配。其次,考虑电、氢和氨不同能流对调度指令响应特性的差异,建立混合时间尺度优化调度框架,在日前阶段提出电网、氢网和氨厂的多主体协同优化模型,采用KKT条件将其转化为单层问题求解,在日内阶段根据能流特性差异分别建立不同主体的快速层、中速层和慢速层修正模型,并由慢到快对其逐层进行求解。最后,通过算例进行仿真分析,验证所提调度方法的有效性。
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关键词
电制氢合成氨
能量分配
混合时间尺度
多主体
滚动优化调度
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职称材料
题名
考虑能量分配的电-氢-氨耦合系统多主体混合时间尺度优化调度
1
作者
乐生铜
张亚超
陈朝旭
机构
福州大学电气工程与自动化学院
出处
《电网技术》
北大核心
2025年第8期3188-3198,I0042-I0044,I0046,I0047,共16页
基金
国家自然科学基金项目(61903088)。
文摘
氨是一种比氢更稳定的能源载体,电制氢合成氨技术路线在实现电能有效利用和安全存储方面发挥着重要作用。鉴于合成氨环节的复杂性以及电、氢和氨三者能量特性的显著差异,提出一种考虑能量分配的电-氢-氨耦合系统多主体混合时间尺度调度方法。首先,构建电解制氢、合成氨的电-氢-氨闭环耦合模型,并对合成氨环节中的制氢、空分制氮和哈伯-博施合成氨反应进行能量分配。其次,考虑电、氢和氨不同能流对调度指令响应特性的差异,建立混合时间尺度优化调度框架,在日前阶段提出电网、氢网和氨厂的多主体协同优化模型,采用KKT条件将其转化为单层问题求解,在日内阶段根据能流特性差异分别建立不同主体的快速层、中速层和慢速层修正模型,并由慢到快对其逐层进行求解。最后,通过算例进行仿真分析,验证所提调度方法的有效性。
关键词
电制氢合成氨
能量分配
混合时间尺度
多主体
滚动优化调度
Keywords
electrolytic hydrogen production for ammonia synthesis
energy allocation
mixed time-scale
multi-agent
rolling optimization scheduling
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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出处
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1
考虑能量分配的电-氢-氨耦合系统多主体混合时间尺度优化调度
乐生铜
张亚超
陈朝旭
《电网技术》
北大核心
2025
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引证文献
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