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基于构网型储能双虚拟电机控制的风电制氢系统
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作者 贺彬 任永峰 +3 位作者 孟庆天 云平平 刘会强 米玥 《高电压技术》 北大核心 2025年第4期1867-1876,I0022-I0024,共13页
风电制氢作为一种全周期零碳排放的制氢方式,是实现碳中和目标、促进能源结构绿色转型的重要途径。针对风电制氢系统接入弱电网下主动支撑能力弱的问题,提出基于构网型储能虚拟同步机和虚拟直流电机的双虚拟电机控制策略,有效增强风电... 风电制氢作为一种全周期零碳排放的制氢方式,是实现碳中和目标、促进能源结构绿色转型的重要途径。针对风电制氢系统接入弱电网下主动支撑能力弱的问题,提出基于构网型储能虚拟同步机和虚拟直流电机的双虚拟电机控制策略,有效增强风电制氢系统电压、频率主动支撑能力,也为制氢系统直流母线提供可靠的惯量、阻尼支撑。基于小信号方法分析了两种控制策略中转动惯量和阻尼系数对系统稳定性及动态响应的影响情况。最后通过SIMULINK搭建的风-氢-储仿真模型进行验证,结果显示所提策略可为风电制氢系统接入弱电网提供可靠的电压、频率支撑,也能较好地改善制氢系统直流母线电压波动情况。 展开更多
关键词 风电制氢系统 构网型VSG 虚拟直流电机 弱电网 主动支撑
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考虑电解槽运行特性的风电制氢电解槽阵列优化控制
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作者 许子怡 孙立政 +2 位作者 肖举栋 王丰 卓放 《高电压技术》 北大核心 2025年第5期2175-2185,I0006-I0009,共15页
随着能源低碳、清洁转型的推进,大规模风电制氢系统需要多台电解槽构成电解槽阵列,通过对电解槽阵列进行功率分配及状态切换以适应风电出力的波动性。为进一步提高电解槽阵列制氢效率、产氢量及整体运行寿命,提出了考虑电解槽运行特性... 随着能源低碳、清洁转型的推进,大规模风电制氢系统需要多台电解槽构成电解槽阵列,通过对电解槽阵列进行功率分配及状态切换以适应风电出力的波动性。为进一步提高电解槽阵列制氢效率、产氢量及整体运行寿命,提出了考虑电解槽运行特性的风电制氢系统电解槽阵列优化控制方法。基于电解槽运行特性建立其制氢效率、产氢量、启停模型以及寿命衰减模型,量化了系统优化目标及相关评估指标;提出了一种基于电解槽历史运行数据的电解槽阵列优化控制方法,考虑电解槽在各运行状态下的运行时长,根据风电功率分别确定在过载、变载、低载、备用、热启动、停机、冷启动状态下运行的电解槽编号,并对电解槽阵列进行功率分配及状态切换;通过多场景设置对不同方案的优化结果进行量化分析与对比,结果表明所提出的优化策略综合提高了电解槽阵列的制氢效率、产氢量、运行寿命及制氢收益,验证了所提方法的有效性及经济性。 展开更多
关键词 风电制氢系统 电解槽 运行特性 历史运行数据 优化控制 功率分配 状态切换
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风电制氢-燃料电池微网实验系统的设计 被引量:5
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作者 张建良 吴越 齐冬莲 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第1期54-58,共5页
针对间歇性、波动性风能的高效综合利用,开发了一种全新的风电制氢耦合燃料电池微网实验系统。基于PLC设计了电解制氢系统的整流器控制、温度控制、压力控制和液位控制等控制器的协调和优化;通过PLC采集储氢瓶的压力和温度信息,实现压... 针对间歇性、波动性风能的高效综合利用,开发了一种全新的风电制氢耦合燃料电池微网实验系统。基于PLC设计了电解制氢系统的整流器控制、温度控制、压力控制和液位控制等控制器的协调和优化;通过PLC采集储氢瓶的压力和温度信息,实现压缩储氢系统充气和供气两种过程的控制;通过对DC/AC逆变器目标功率的控制,实现燃料电池系统输出功率的调节。设计了微网实验系统的协调运行控制技术,实现了风电制储氢系统和燃料电池发电系统的独立运行,以及微网全系统运行3种运行模式。应用实践表明,该微网实验平台不仅保证各个子系统的安全稳定运行,而且根据具体运行条件实现运行模式之间的协调及切换,达到对弃风风电综合利用的目的。 展开更多
关键词 风电制氢系统 燃料电池发电系统 微网 协同控制
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基于KingView的风-氢-燃料电池微网监控系统设计 被引量:5
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作者 张建良 齐冬莲 +2 位作者 吴越 韩涛 陆玲霞 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第6期32-36,共5页
为了实现对风力发电、电解制氢、压缩储氢及燃料电池系统所组成微网的协调运行控制,设计了一种基于KingView的微网监控系统,介绍了该系统的软硬件构成,并叙述了开发技术路线及具体开发流程。通过该微网监控系统的开发和应用,不但实现了... 为了实现对风力发电、电解制氢、压缩储氢及燃料电池系统所组成微网的协调运行控制,设计了一种基于KingView的微网监控系统,介绍了该系统的软硬件构成,并叙述了开发技术路线及具体开发流程。通过该微网监控系统的开发和应用,不但实现了微网系统在风电制储氢运行模式、燃料电池发电运行模式以及微网全系统运行3种模式的稳定运行及平滑切换,保证了微网系统的安全稳定运行,而且有助于电气工程类专业学生在分布式能源发电和微网前沿技术领域开展探索性实验,同时为教学科研人员在微电网和智能电网领域开展教学改革和科学研究提供了有力的实验支撑条件。 展开更多
关键词 风电制氢系统 燃料电池发电系统 监控系统 KINGVIEW
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