含风电制氢装置的综合能源系统优化运行

时间：2021-06-24 13:02:23 来源：中国电力

摘要：随着全球环境污染问题的加剧以及能源结构调整，氢能作为一种高度清洁的可再生能源成为世界各国研究热点，合理利用氢能是解决能源危机和环境问题的有效途径。考虑风电制氢装置在综合能源系统中的应用，研究了含电制氢装置的不同控制方式，提出了含电制氢装置的综合能源系统优化模型。通过多种能源之间的相互转化，同时满足电力、氢气以及热负荷需求。算例仿真结果验证了所提模型的有效性，分析了风电制氢装置对于降低系统运行成本、提高清洁能源消纳量的重要作用，对比了不同氢气负荷需求下系统的运行情况，仿真结果说明合理安排氢气负荷有利于进一步促进系统绿色、经济运行。

（来源：中国电力 ID：ELECTRIC-POWER）

结论：本文考虑了风电制氢装置在综合能源系统中的应用，基于综合能源系统的不同控制方式，提出了含电制氢装置的综合能源系统优化模型，计及了多种能源之间的相互转化，能够同时满足电力、氢气以及热负荷需求。算例仿真结果验证了所提模型的有效性，分析了风电制氢装置对于降低系统运行成本、提高清洁能源消纳量的重要作用，对比了不同氢气负荷需求下系统的运行情况，合理安排氢气负荷有利于进一步促进系统绿色、经济运行。

（1）相比于传统的综合能源系统，本文所提含风电制氢的综合能源系统可利用电制氢装置实现电能向氢能的转换，一方面满足工业氢气的使用，另一方面有利于提高富余风电的消纳，同时降低了系统的运行成本。

（2）对比综合能源系统中不同的氢负荷需求下的运行结果可知，合理安排氢气负荷需求有利于进一步促进综合能源系统的绿色、经济运行。

下一步将考虑可再生能源不确定性对综合能源系统运行的影响。

引文信息

郭梦婕, 严正, 周云, 等. 含风电制氢装置的综合能源系统优化运行[J]. 中国电力, 2020, 53(1): 115-123, 161.

GUO Mengjie, YAN Zheng, ZHOU Yun, et al. Optimized operation design of integrated energy system with wind power hydrogen production[J]. Electric Power, 2020, 53(1): 115-123, 161.