电氢热多源联合的微能源网优化模型_中国煤炭行业知识服务平台

电氢热多源联合的微能源网优化模型

作者

赵为光董凤麟杨莹孙建宇于天洋
单位

黑龙江科技大学电气与控制工程学院
摘要

针对风力等新能源发电出力的随机性与波动性产生的弃风量导致的电网调度能力降低问题,提出一种基于电转氢、电转热、氢转电、氢转热的多源联合微能源网模型。以电解制氢、电加热设备和微燃机为核心,配合储氢、储热及余热利用装置,通过研究模型各单元的运行特性,建立含能量耦合的多能互补矩阵,建立以系统运行成本和弃风量最小为目标的系统运行优化仿真模型,通过差分进化算法求解。算例结果表明,系统24 h内购电36.7 kW·h,售电74.2 kW·h,购热15.6 kW·h,售热9.5 kW·h,运行成本为594.9元。该模型在降低系统弃风量的基础上具有良好的灵活性与经济性。
关键词

电氢热多能源系统风电消纳多目标优化微能源网
基金项目(Foundation)

黑龙江省省属高校基本科研业务费项目（2019-KYYWF-0717）；
文章目录

0 引言
1 电氢热多源联合系统结构模型
1.1 系统结构
1.2 电加热单元模型
1.3 电解制氢单元模型
1.4 微燃机单元模型
1.5 储氢和储热单元模型
1.6 余热利用单元模型
2 电氢热多源联合系统建模
3 电氢热多源联合系统优化运行模型
3.1 目标函数
3.1.1 微能源网最小运行成本
3.1.2 风电消纳量最大
3.2 系统约束条件
3.2.1 等式约束条件
3.2.2 不等式约束条件
4 微能源网运行的优化与求解
4.1 微能源网运行策略
4.2 模型求解
5 算例仿真分析
5.1 系统运行数据
5.2 系统优化结果
5.3 EHHMCS多能源联合系统Pareto解集
6 结论
引用格式

赵为光,董凤麟,杨莹,孙建宇,于天洋.电氢热多源联合的微能源网优化模型[J].黑龙江科技大学学报,2021,31(05):634-641.