摘要：隨著全球環(huán)境污染問題的加劇以及能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，氫能作為一種高度清潔的可再生能源成為世界各國研究熱點(diǎn)，合理利用氫能是解決能源危機(jī)和環(huán)境問題的有效途徑?？紤]風(fēng)電制氫裝置在綜合能源系統(tǒng)中的應(yīng)用，研究了含電制氫裝置的不同控制方式，提出了含電制氫裝置的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化模型。通過多種能源之間的相互轉(zhuǎn)化，同時(shí)滿足電力、氫氣以及熱負(fù)荷需求。算例仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提模型的有效性，分析了風(fēng)電制氫裝置對(duì)于降低系統(tǒng)運(yùn)行成本、提高清潔能源消納量的重要作用，對(duì)比了不同氫氣負(fù)荷需求下系統(tǒng)的運(yùn)行情況，仿真結(jié)果說明合理安排氫氣負(fù)荷有利于進(jìn)一步促進(jìn)系統(tǒng)綠色、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
結(jié)論：本文考慮了風(fēng)電制氫裝置在綜合能源系統(tǒng)中的應(yīng)用，基于綜合能源系統(tǒng)的不同控制方式，提出了含電制氫裝置的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化模型，計(jì)及了多種能源之間的相互轉(zhuǎn)化，能夠同時(shí)滿足電力、氫氣以及熱負(fù)荷需求。算例仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提模型的有效性，分析了風(fēng)電制氫裝置對(duì)于降低系統(tǒng)運(yùn)行成本、提高清潔能源消納量的重要作用，對(duì)比了不同氫氣負(fù)荷需求下系統(tǒng)的運(yùn)行情況，合理安排氫氣負(fù)荷有利于進(jìn)一步促進(jìn)系統(tǒng)綠色、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
（1）相比于傳統(tǒng)的綜合能源系統(tǒng)，本文所提含風(fēng)電制氫的綜合能源系統(tǒng)可利用電制氫裝置實(shí)現(xiàn)電能向氫能的轉(zhuǎn)換，一方面滿足工業(yè)氫氣的使用，另一方面有利于提高富余風(fēng)電的消納，同時(shí)降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
（2）對(duì)比綜合能源系統(tǒng)中不同的氫負(fù)荷需求下的運(yùn)行結(jié)果可知，合理安排氫氣負(fù)荷需求有利于進(jìn)一步促進(jìn)綜合能源系統(tǒng)的綠色、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
下一步將考慮可再生能源不確定性對(duì)綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行的影響。
引文信息
郭夢婕, 嚴(yán)正, 周云, 等. 含風(fēng)電制氫裝置的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行[J]. 中國電力, 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.
