考虑电解槽运行特性的风电制氢电解槽阵列优化控制

1

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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计及效率和寿命的多堆电解制氢系统运行优化

2

作者 梁丹曦 宗正 +3 位作者 宋洁 徐桂芝 郜捷 张永生 《煤炭学报》 北大核心 2025年第6期3139-3149,共11页

氢能是未来能源体系的重要组成部分,但目前制取仍以化石能源制取的蓝氢/灰氢为主,低碳化、绿色化形势严峻。通过可再生能源(太阳能、风能等)电解制氢,是制取绿氢的重要手段,也是实现可再生能源电力规模化消纳、支撑新型电力系统电力供... 氢能是未来能源体系的重要组成部分,但目前制取仍以化石能源制取的蓝氢/灰氢为主,低碳化、绿色化形势严峻。通过可再生能源(太阳能、风能等)电解制氢,是制取绿氢的重要手段,也是实现可再生能源电力规模化消纳、支撑新型电力系统电力供需动态平衡的重要技术。而新能源电力具有强随机、波动性特征,现有多堆电解制氢系统运行效率、寿命难以保障。分析了质子交换膜电解制氢的性能特性,总结了电解制氢效率特性及过载、低载、启停等运行约束。其次,基于电解制氢特性模型,提出计及效率、寿命的多堆电解制氢运行优化策略,设计电解制氢4阶段优化运行模型,并提出结合基于健康状态(StateofHealth,SoH)的改进轮值策略。案例分析表明:研究所提策略下多堆电解制氢系统56%运行时间为稳定工况,与其他策略相比衰减降低了30.6%~39.8%,可见通过4阶段分段逐步链式分配运行,可有效降低启停、过载、波动运行时间,缓解匹配新能源运行过程中面临的运行衰减;通过基于最大效率点的功率调度,在效率上相对其他方案提升了2.9%~9.2%,综合经济性提升了50万~95万元;所提策略下各电解堆间运行差异稳定在额定电压0.1%内,基于SoH的改进轮值策略有效提升了各电解堆间运行均一性。所提优化运行策略改善了匹配新能源运行过程中多堆电解制氢系统的效率与寿命,对多堆电解制氢系统的实际运行具有指导意义。 展开更多

关键词 可再生能源 多堆电解制氢 功率分配 运行优化 寿命

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峰谷电价场景下并网型风光制氢合成氨系统的容量-调度优化分析

3

作者 张润之 周家辉 +2 位作者 徐钢 张文韬 王珞珈 《动力工程学报》 北大核心 2025年第3期443-451,共9页

为解决新能源消纳和氢能源存储、运输、利用难题,提出一种并网型风光制氢合成氨系统。基于全年风光真实数据,以系统总收益最大为优化目标构建了系统的数学模型,并通过混合整数线性规划算法,确定系统最佳设备容量与运行调度方案。结果表... 为解决新能源消纳和氢能源存储、运输、利用难题,提出一种并网型风光制氢合成氨系统。基于全年风光真实数据,以系统总收益最大为优化目标构建了系统的数学模型,并通过混合整数线性规划算法,确定系统最佳设备容量与运行调度方案。结果表明:该新型系统能够依据风光资源及电价的变化,合理切换工作状态,实现系统能量平衡;在满足各项约束条件下,可再生能源利用率提高,系统制氨的平准化成本降低。 展开更多

关键词 风光制氢 合成氨 容量调度优化 峰谷电价

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计及余热利用的氢电耦合系统多时间尺度优化运行

4

作者 余金伟 陆亚红 +3 位作者 王茹楠 应芳义 姚剑琪 李振坤 《现代电力》 北大核心 2025年第3期478-488,I0002-I0003,共13页

新型电力系统中新能源的快速增长,给电力系统的安全运行造成了冲击,而氢电耦合系统作为一种储能系统,具有良好的弥补作用。从提高新能源消纳能力的角度出发,提出考虑电解槽和燃料电池余热利用的氢电耦合系统多时间尺度优化运行方法。首... 新型电力系统中新能源的快速增长,给电力系统的安全运行造成了冲击,而氢电耦合系统作为一种储能系统,具有良好的弥补作用。从提高新能源消纳能力的角度出发,提出考虑电解槽和燃料电池余热利用的氢电耦合系统多时间尺度优化运行方法。首先,建立氢电耦合系统优化运行模型,并分析各设备的耦合机理,考虑电解槽和燃料电池的余热利用,实现电氢热能源的协调利用和相互转化;其次,考虑到不同时间尺度对调度结果的影响,提出一种基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的多时间尺度最优调度方法。在日前调度时段,考虑分时电价和可再生能源发电的随机波动性,通过协调系统内各设备的出力,保证氢电耦合系统的运行成本最小。在实时调度阶段,根据超短期预测结果,利用MPC算法对日前调度结果进行日内滚动优化校正,减小日前预测误差带来的经济性影响。最后,针对算例进行仿真分析,结果表明所提多时间尺度优化运行方法可以有效平抑风机光伏发电波动,提高系统的能源利用率和运行的经济性。 展开更多

关键词 氢电耦合系统 热电联产 模型预测控制 多时间尺度 优化运行

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面向波动可再生能源的质子交换膜电制氢系统最优压强运行 被引量：2

5

作者 刘元 肖碧涛 +5 位作者 卢昂 刘文昕 钟治垚 方家琨 王辉 黄蕾 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期210-217,共8页

为提升质子交换膜电制氢系统在波动可再生能源输入下的制氢效率,提出面向最大效率的质子交换膜电制氢系统最优压强运行模式。介绍质子交换膜电制氢系统,提出基于压强控制的协调运行原理;对质子交换膜电制氢系统的压强特性和功率特性进... 为提升质子交换膜电制氢系统在波动可再生能源输入下的制氢效率,提出面向最大效率的质子交换膜电制氢系统最优压强运行模式。介绍质子交换膜电制氢系统,提出基于压强控制的协调运行原理;对质子交换膜电制氢系统的压强特性和功率特性进行建模,从而建立面向最大效率的压强优化模型。在波动电流输入算例下检验最优压强运行模式的制氢效果,结果表明,相较于恒定压强模式,最优压强运行模式下的质子交换膜电制氢系统平均制氢能耗得到有效降低,系统性能得到明显提升。 展开更多

关键词 可再生能源 质子交换膜电制氢系统 压强特性建模 最大制氢效率 最优压强运行

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考虑多元协同互动的微能源网多目标优化运行

6

作者 李虹 叶亚中 +1 位作者 王淇 金建澎 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期20-29,57,I0001,I0002,共13页

微能源网是促进新能源消纳和碳减排的重要载体,可提供电、热、气、氢等多类型的能源,有利于实现多种能源的统一协同调度。首先提出了含高比例风电的低碳微能源网架构,电、热系统通过包含电-热-氢多能转化和存储的能量枢纽互联;其次,综... 微能源网是促进新能源消纳和碳减排的重要载体,可提供电、热、气、氢等多类型的能源,有利于实现多种能源的统一协同调度。首先提出了含高比例风电的低碳微能源网架构,电、热系统通过包含电-热-氢多能转化和存储的能量枢纽互联;其次,综合考虑微能源网对上级网络能源价格及节点边际碳排放强度的响应、微能源网中配电网和热网自身的优化运行、电-热-氢能量枢纽内部灵活调节、终端负荷柔性能量需求,建立了考虑多元协同互动的微能源网多目标优化运行模型。通过分段线性化、二阶锥松弛、多目标加权模糊化处理技术将优化模型转化为易于求解的混合整数二阶锥单目标规划问题。最后,通过电-热-氢能量枢纽将改进的IEEE33节点电力系统和改进的巴厘岛32节点热力系统互联组成微能源网进行仿真验证,结果表明考虑多元协同互动的能源供需在系统运行经济性和低碳性方面具有优势。 展开更多

关键词 微能源网 电-热-氢能量枢纽 多元协同互动 潮流约束 多目标优化运行

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考虑制氢效率优化的氢-储-风直流微网功率协调控制 被引量：4

7

作者 尹德强 姚良忠 +3 位作者 程帆 徐箭 吴鸣 翟冬阳 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期19-29,共11页

利用风电等新能源制氢是提高新能源消纳能力的一种有效技术手段。为适应风电及负荷功率的波动性并确保制氢电解槽高效运行,提出一种考虑制氢效率优化运行需求的氢-储-风直流微网功率协调控制方法。根据制氢电解槽优化运行区间和直流母... 利用风电等新能源制氢是提高新能源消纳能力的一种有效技术手段。为适应风电及负荷功率的波动性并确保制氢电解槽高效运行,提出一种考虑制氢效率优化运行需求的氢-储-风直流微网功率协调控制方法。根据制氢电解槽优化运行区间和直流母线电压波动范围,将直流微网划分为正常运行模式(即制氢电解槽优化运行)和极端运行模式(即制氢电解槽非优化运行)。在正常运行模式下,通过电解槽的自适应下垂控制和电池储能含虚拟电容的变系数下垂控制,将电解槽运行点维持在优化运行区间内,保证电解槽高效安全运行;在极端运行模式下,通过氢/储控制策略灵活切换以确保直流微网电压安全。所提协调控制方法不但可快速抑制风电及负荷功率波动所引发的直流母线电压波动,而且可维持制氢效率处于较高水平。最后,通过PSCAD/EMTDC的仿真算例分析验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 风电 制氢 直流微网 优化运行区间 效率优化 功率协调控制

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考虑灵活爬坡产品的虚拟电厂两阶段分布鲁棒优化运营策略 被引量：9

8

作者 俞鸿飞 王韵楚 +3 位作者 吕瑞扬 金骆松 林振智 杨莉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期16-27,共12页

随着“碳达峰·碳中和”目标的提出,可再生能源大规模并网对电力系统灵活运行提出了更高要求。虚拟电厂(VPP)通过聚合分布式资源,将灵活爬坡产品(FRP)纳入运营策略,参与多类型电力市场以提升运营收益。基于此,提出了考虑FRP的VPP两... 随着“碳达峰·碳中和”目标的提出,可再生能源大规模并网对电力系统灵活运行提出了更高要求。虚拟电厂(VPP)通过聚合分布式资源,将灵活爬坡产品(FRP)纳入运营策略,参与多类型电力市场以提升运营收益。基于此,提出了考虑FRP的VPP两阶段分布鲁棒优化(DRO)运营策略。首先,考虑高比例可再生能源渗透率下的FRP市场,结合多类型分布式资源运行特性,提出VPP参与多类型电力市场的优化运营框架;其次,结合基于Wasserstein距离的可再生能源出力不确定集和基于场景分析法的电力市场价格典型场景集,构建考虑FRP的VPP日前投标和日内调度两阶段DRO模型;最后,以某VPP为例对所提模型进行有效性验证。算例结果表明,所提VPP运营策略具有较好的调度经济性与风险鲁棒性,在参与多类型电力市场交易中能够实现运营收益最大化。 展开更多

关键词 虚拟电厂 灵活爬坡产品 电力市场 运营策略 不确定性 分布鲁棒优化

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基于纳什谈判的电氢能源系统多时间尺度协同运行优化 被引量：5

9

作者 杜易达 谭忠富 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2745-2753,I0020,I0021,I0022,I0023,I0024,I0025,I0026,I0027,I0028,I0029,I0030,I0031,I0032,共22页

随着高比例新能源大力发展,灵活性不足成为制约电网安全稳定运行的关键因素,综合能源系统多时间尺度、多主体特性突出,协同运行和互动交易面临巨大挑战。基于这一背景,该文构建了基于纳什谈判的电氢能源系统多时间尺度协同运行优化模型... 随着高比例新能源大力发展,灵活性不足成为制约电网安全稳定运行的关键因素,综合能源系统多时间尺度、多主体特性突出,协同运行和互动交易面临巨大挑战。基于这一背景,该文构建了基于纳什谈判的电氢能源系统多时间尺度协同运行优化模型,应用交替方向乘子算法对问题予以分布式求解。仿真结果表明,电氢能源系统协同运行可在不改变用户用能习惯的前提下,提高电氢能源系统整体经济效益3.81%,2个能源子系统个体经济效益4.16%、3.42%,降低电能源系统碳排放14.40%,验证了电氢能源系统协同运行的优越性及模型的有效性。 展开更多

关键词 电氢能源系统 多时间尺度 协同运行 纳什谈判 运行优化

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计及能耗特性的风光制氢碱性电解槽集群优化策略 被引量：4

10

作者 张文韬 周家辉 +2 位作者 张润之 王珞珈 徐钢 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期6119-6128,共10页

为实现“碳达峰、碳中和”目标,实现能源低碳、清洁转型,本文提出一种面向电制氢(power-to-hydrogen,P2H)系统的计及能耗特性的风光制氢碱性电解槽集群优化策略。系统离网式运行,以风力、光伏发电提供电能,使用蓄电池作为储能设备进行... 为实现“碳达峰、碳中和”目标,实现能源低碳、清洁转型,本文提出一种面向电制氢(power-to-hydrogen,P2H)系统的计及能耗特性的风光制氢碱性电解槽集群优化策略。系统离网式运行,以风力、光伏发电提供电能,使用蓄电池作为储能设备进行电能的削峰填谷,保证碱性电解槽稳定连续生产氢气。基于风光发电、电解槽动态制氢效率、电解槽启停等模型,以系统整体净收益最大为目标函数,对电解槽进行多列运行优化调度。结果表明,在不改变系统设备容量的前提下,使用碱性电解槽集群优化策略调度后,系统年收益提高近5%,同时弃电率与电解槽启停次数相应降低。新型集群优化策略可以更充分地消纳新能源电力且收益更高。研究成果有望为碱性电解槽高效集群生产运行调度策略提供一定的指导。 展开更多

关键词 再生能源 电解 制氢 碱性电解槽 离网运行 优化调度

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计及出行行为调整的综合能源系统双层博弈优化策略 被引量：2

11

作者 贾士铎 康小宁 +3 位作者 田博文 崔金旭 萧淑文 李昕盈 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期54-63,共10页

针对园区综合能源系统中各个主体的利益难以兼顾及新能源汽车出行计划临时变动会对系统运行带来不利影响的问题,提出了考虑车主出行行为调整的电热氢综合能源系统双层博弈优化运行策略。首先,建立以能源运营商(IESO)、负荷聚合商(ULA)... 针对园区综合能源系统中各个主体的利益难以兼顾及新能源汽车出行计划临时变动会对系统运行带来不利影响的问题,提出了考虑车主出行行为调整的电热氢综合能源系统双层博弈优化运行策略。首先,建立以能源运营商(IESO)、负荷聚合商(ULA)和新能源汽车负荷聚合商(NEVLA)为主体的Stackelberg-Shapley双层博弈框架;其次,将双层博弈框架嵌入两阶段模型预测控制滚动调度模型中,并在第1阶段引入惩罚博弈机制,抑制车主按照个人意愿无序改变充电计划的行为;最后,联合沙丘猫优化算法与CPLEX求解器对博弈模型进行求解。仿真结果表明:所提策略与无惩罚博弈机制的滚动优化运行策略及考虑惩罚博弈机制的单断面优化运行策略对比,能源运营商的收益分别提高了4.43%、7.75%,负荷聚合商的剩余价值分别提高了6.48%、12.18%,电动汽车负荷调度成本分别减少了13.64%、4.43%,验证了所提策略具有更好的系统运行经济性。 展开更多

关键词 出行行为调整 双层博弈 电热氢综合能源系统 滚动优化运行 新能源汽车

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考虑光热电站和柔性负荷的电氢热综合能源系统联合优化运行 被引量：2

12

作者 甘友春 王灿 +4 位作者 贺旭辉 张羽 张雪菲 王帆 喻亚洲 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期69-83,共15页

为解决现有综合能源系统运行灵活性差及风、光消纳难的问题,同时充分利用氢能实现碳减排目标,本文提出一种考虑光热电站和柔性负荷的电氢热综合能源系统联合优化运行方法。首先,基于光热电站和含电转氢余热利用的氢能系统模型构建电氢... 为解决现有综合能源系统运行灵活性差及风、光消纳难的问题,同时充分利用氢能实现碳减排目标,本文提出一种考虑光热电站和柔性负荷的电氢热综合能源系统联合优化运行方法。首先,基于光热电站和含电转氢余热利用的氢能系统模型构建电氢热综合能源系统。其次,考虑需求侧电氢热柔性负荷的特征和调节价值,构建含可平移、可转移、可削减负荷的电氢热柔性负荷模型。然后,进一步构建考虑电氢热柔性负荷调节特性的电氢热综合能源系统联合优化运行模型。最后,通过算例仿真验证所提方法能够兼顾经济运行与低碳效果,不仅可以提高光热电站与氢能系统的联合运行能力,而且能够有效提升系统运行的经济性和低碳性,电、氢、热负荷峰谷差分别降低6.68%、11.95%、8.35%,系统运行总成本降低24.4%。 展开更多

关键词 电氢热综合能源系统 柔性负荷 光热电站 余热利用 优化运行

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碱液电解槽建模与宽范围运行控制

13

作者 胡致远 程浩然 +1 位作者 夏杨红 韦巍 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期17-23,共7页

在碱液电解制氢中,碱液电解槽(AWE)的低载性能差,难以宽范围跟踪波动性可再生能源出力。基于工业AWE的内部结构和工作原理,建立了一种新的工业AWE等效电路模型,揭示了AWE低载低效率的内在机理,并提出了一种多模态自寻优(MMSO)控制策略... 在碱液电解制氢中,碱液电解槽(AWE)的低载性能差,难以宽范围跟踪波动性可再生能源出力。基于工业AWE的内部结构和工作原理,建立了一种新的工业AWE等效电路模型,揭示了AWE低载低效率的内在机理,并提出了一种多模态自寻优(MMSO)控制策略及其原理样机。在低载时施加低频脉冲电流以提高制氢效率,从而实现工业AWE的宽范围运行。基于10 kW的AWE实验平台,验证了所提模型的正确性以及所提MMSO控制策略对AWE在低载范围内效率的提升具有显著的效果。 展开更多

关键词 制氢 碱液电解槽 变流器 宽范围运行 效率提升

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计及辅助服务的电-气-氢综合能源系统优化调度 被引量：20

14

作者 陈胜 张景淳 +3 位作者 韩海腾 卫志农 孙国强 周亦洲 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期110-120,共11页

氢能是中国能源行业低碳化转型的重要支撑。电制氢技术可将电网难以消纳的新能源转换成绿氢注入天然气管道,实现绿氢的远距离传输与利用。文中提出一种计及绿氢注入的电-气综合能源系统优化调度模型,且计及电网辅助服务以支撑高比例新... 氢能是中国能源行业低碳化转型的重要支撑。电制氢技术可将电网难以消纳的新能源转换成绿氢注入天然气管道,实现绿氢的远距离传输与利用。文中提出一种计及绿氢注入的电-气综合能源系统优化调度模型,且计及电网辅助服务以支撑高比例新能源消纳。首先,建立了计及绿氢注入及管道管存的天然气系统准动态运行模型;然后,构建了计及调峰与灵活备用的辅助服务的综合能源系统灵活运行模型。最后,算例测试量化评估了电制氢及多能协同对于支撑新能源消纳及提高系统运行灵活性的价值,并且分析了新能源渗透率、管道掺氢比限制对于综合能源系统调度结果的影响机理。 展开更多

关键词 综合能源系统 优化调度 电-气-氢混联 准动态模型 辅助服务 灵活运行

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一种电网多主体场景下的制氢装置新运营模式及其调度策略 被引量：12

15

作者 魏繁荣 随权 +3 位作者 林湘宁 李正天 赵波 徐琛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期3214-3225,共12页

在现有市场环境下,为实现风电消纳与并网功率平滑,由单一主体投资建设的昂贵大型制氢装置可能面临设备利用率低、运营亏损的困局。为此,该文设计了一种多主体合资以实现装置产能多方共享的大型制氢装置投资–运营模式,并基于典型Shaple... 在现有市场环境下,为实现风电消纳与并网功率平滑,由单一主体投资建设的昂贵大型制氢装置可能面临设备利用率低、运营亏损的困局。为此,该文设计了一种多主体合资以实现装置产能多方共享的大型制氢装置投资–运营模式,并基于典型Shapley值法进行该模式下的运营成本核算、投资成本分摊以及利润分配。在该运营模式基础上,提出旨在实现帕累托改进的含制氢装置多主体电网的日运行调度优化策略。理论分析和仿真结果表明,通过在多个主体间共享制氢装置生产能力,分担高昂折旧费用带来的运行成本压力,可以显著改善制氢装置的经济性,避免出现“谁建谁亏”的困境,实现多方共赢。该运营模式和优化策略为未来具备全网公益属性的大型新能源消纳设备的建设和运行方式的选择提供了一个新的视角。 展开更多

关键词 制氢装置 多主体 价格壁垒 合资运营 产能多方共享 SHAPLEY值法 调度优化

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考虑电解槽动态制氢效率的氢网运行优化 被引量：23

16

作者 江岳文 杨国铭 +1 位作者 陈宇辛 黄伟捷 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期3014-3026,共13页

随着对减碳需求的持续关注,氢经济迅速发展。氢气管网运输能够解决氢气规模化利用的难题,氢网运行的理论研究将为其应用奠定坚实基础。为此,该文对氢网及相关设备运行展开研究。首先,为弥补现有电解制氢效率理论研究的不足,对电解槽动... 随着对减碳需求的持续关注,氢经济迅速发展。氢气管网运输能够解决氢气规模化利用的难题,氢网运行的理论研究将为其应用奠定坚实基础。为此,该文对氢网及相关设备运行展开研究。首先,为弥补现有电解制氢效率理论研究的不足,对电解槽动态制氢效率进行精细化建模,该模型同时考虑制氢功率和老化对制氢效率的影响。在此基础上,以满足氢网负荷需求、氢网络及相关设备运行约束为前提,以实现氢网一天的购电成本最小为优化目标,构建考虑电解槽制氢效率特性的氢网运行优化模型,并进一步将其转化成线性化模型以便于求解。最后,基于某工业园区20节点氢气网络,详细分析氢网潮流分布、电解槽运行策略以及储氢罐容量对氢网运行成本的影响。结果表明:考虑电解槽动态制氢效率的氢网运行策略会降低氢网实际运行成本,合理配置储氢罐容量有利于氢网效益的最大化。 展开更多

关键词 动态制氢效率 质子交换膜电解槽 氢网 运行优化 储氢罐

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优化控制理论在稳定矿区电网中的应用

17

作者 高昕 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2007年第5期18-21,共4页

应用优化控制原理选择控制作用,按要求的控制作用使系统在给定的时间内最大可能地接近目标值,应用哈密顿函数方法的最大值原理,对非线性微分方程组求解,解析出待求的最优控制量。以此来研究矿务局内部区域电网的合理稳定运行机理,并对... 应用优化控制原理选择控制作用,按要求的控制作用使系统在给定的时间内最大可能地接近目标值,应用哈密顿函数方法的最大值原理,对非线性微分方程组求解,解析出待求的最优控制量。以此来研究矿务局内部区域电网的合理稳定运行机理,并对全局电力系统负荷动态性能进行分析,在南网和北网共同实施稳定措施,有效地防止因负荷扰动引起的系统变化。 展开更多

关键词 最优控制 稳定运行 电网改造 煤矿 安全生产

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余电上网/制氢方式下微电网系统全生命周期经济性评估 被引量：26

18

作者 孙彩 李奇 +4 位作者 邱宜彬 艾钰璇 李蕊睿 黄兰佳 陈维荣 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期4650-4659,共10页

为全面评估微电网系统不同运营方式下的经济性,从全社会角度出发,综合分析余电上网和余电制氢2种运营方式下微电网系统的成本和效益。考虑到不同类型、不同容量的分布式电源对微网系统各方面性能的影响,首先对微电网中的分布式电源定容... 为全面评估微电网系统不同运营方式下的经济性,从全社会角度出发,综合分析余电上网和余电制氢2种运营方式下微电网系统的成本和效益。考虑到不同类型、不同容量的分布式电源对微网系统各方面性能的影响,首先对微电网中的分布式电源定容问题进行研究。在满足具体约束的前提下,以全生命周期综合收益最大为目标函数,建立微电网系统双层优化模型。该双层优化模型上层优化采用自适应粒子群算法求解系统最优配置,下层优化采用CPLEX求解器求解上层配置方案下的最优调度方案。在此基础上,运用所建全寿命周期经济性评估模型,对具体算例最优配置下各成本和收益以及自平衡率进行对比分析,并得出余电制氢计划这一运营方式更具经济性的结论。 展开更多

关键词 成本效益分析 分布式电源容量配置 双层优化 自适应粒子群算法 余电制氢

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氢能证书交易体系及其对制氢优化的影响 被引量：3

19

作者 欧珊珊 江岳文 《广东电力》 2023年第10期30-38,共9页

为应对当前全球能源危机,提出一种氢能证书交易体系架构以期鼓励对新型清洁能源氢能的应用。该氢证体系建立在碳权交易体系上,将氢能在制备与储运过程中减少1 t CO_(2)排放量的凭证记为1本氢证,氢证价值等价于在碳交易市场中1 t CO_(2)... 为应对当前全球能源危机,提出一种氢能证书交易体系架构以期鼓励对新型清洁能源氢能的应用。该氢证体系建立在碳权交易体系上,将氢能在制备与储运过程中减少1 t CO_(2)排放量的凭证记为1本氢证,氢证价值等价于在碳交易市场中1 t CO_(2)排放额的价值,同时该氢证还体现对氢能源生产、储存、运输和应用等领域氢能源技术和应用的专业能力认证。氢证的交易是一次性的,可以直接在氢证市场以拍卖形式或在交易所对氢证进行出售;或是可流入碳交易市场进行交易,氢证与碳交易市场的CO_(2)排放配额具有相同效力,购得1本氢证可获得1 t CO_(2)排放配额。在氢证交易体系下优化风电辅以电网功率制氢加氢一体站运行,达到系统收益最大化。算例结果表明在氢能生命周期评估中考虑碳排放,通过使用氢能证书可以为氢能源在碳交易市场中的参与提供支持和便利。该氢证交易体系具有可行性,通过对氢能产业的经济激励,促进氢能生态链发展以及可再生能源消纳,缓解未来碳市场所面临的由配额紧缩带来的清缴碳排放额压力,为其在电制氢领域的应用提供理论参考。 展开更多

关键词 氢证交易 氢能证书 电制氢运行优化 碳排放权交易

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考虑氢-氧双循环系统运行灵活性的协调优化调度 被引量：2

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作者 吕运强 杨鹏 +2 位作者 董增波 刘翔宇 李慧斌 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第15期91-99,共9页

针对新能源高占比电网电力平衡能力不足、调节灵活性欠缺的问题,提出了新能源与火电综合调节的氢-氧双循环灵活经济优化调度策略。首先,介绍了氢-氧双循环提升电网运行调节能力的机制,建立了电解水装置、富氧深调机组和燃气机组的灵活... 针对新能源高占比电网电力平衡能力不足、调节灵活性欠缺的问题,提出了新能源与火电综合调节的氢-氧双循环灵活经济优化调度策略。首先,介绍了氢-氧双循环提升电网运行调节能力的机制,建立了电解水装置、富氧深调机组和燃气机组的灵活调节特性模型。然后,计及储能与柔性负荷,建立了新能源与火电综合调节的氢-氧双循环灵活经济优化调度模型。将负荷、新能源弃限成本与随机波动风险进行量化,兼顾经济性与灵活性构建综合成本目标函数。最后,以改进的IEEE 39节点系统算例验证了氢-氧双循环机制对提升系统运行调节效能的有效性。 展开更多

关键词 新能源 氢-氧双循环 运行灵活性 电力平衡 优化调度

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