基于氢储能的微电网热电联供优化调度策略:质子交换膜燃料电池与电解槽的协同高效利用,基于氢储能的微电网热电联供优化调度策略:两阶段协调利用电、热、氢能提高能量效率,【文章复现 可】基于氢储能的热电联供型
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基于氢储能的微电网热电联供优化调度策略:质子交换膜燃料电池与电解槽的协同高效利用,基于氢储能的微电网热电联供优化调度策略:两阶段协调利用电、热、氢能提高能量效率,【文章复现 可】基于氢储能的热电联供型微电网优化调度方法针对质子交膜燃料电池和电解槽的热电联供特性,为避免氢能系统的热能浪费并进一步提高氢能系统的效率,搭建了一种考虑氢能系统的热电联供型光伏 风机 燃料电池 蓄电池 电锅炉 燃气锅炉微电网系统,提出一种包括日前调度与实时优化的两阶段优化调度方法.所建系统考虑了电氢转时的余热回收,将氢能系统作为热电氢耦合设备,实现了电、热、氢能的协调利用与相互转,有效提高了能量利用率.在第一阶段调度中,根据日前的风光发电出力及负荷需求预测,以微电网整体运行成本最小为目标,采用混合整数线性规划方法实现日前最优全局调度;在第二阶段调度中,根据超短期预测结果,使用模型预测控制嵌入混合整数二次规划算法,减小预测误差带来的经济性影响.最后,通过冬、夏及过渡季典型日算例可知,本文所提出的两阶段调度方法在 3 种季节典型日的总成本较日前全局最优调度分别降低了 3.24%、0.76%、1.66%;通过在不同场 <link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/css/base.min.css" rel="stylesheet"/><link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/css/fancy.min.css" rel="stylesheet"/><link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/90372520/2/raw.css" rel="stylesheet"/><div id="sidebar" style="display: none"><div id="outline"></div></div><div class="pf w0 h0" data-page-no="1" id="pf1"><div class="pc pc1 w0 h0"><img alt="" class="bi x0 y0 w1 h1" src="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/90372520/bg1.jpg"/><div class="t m0 x1 h2 y1 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">**<span class="ff2">基于氢储能的热电联供型微电网优化调度方法研究</span>**</div><div class="t m0 x1 h2 y2 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">随着清洁能源的快速发展<span class="ff3">,</span>微电网系统正逐渐成为能源利用的重要形式<span class="ff4">。</span>针对质子交换膜燃料电池和</div><div class="t m0 x1 h2 y3 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">电解槽的热电联供特性<span class="ff3">,</span>以及避免氢能系统的热能浪费和提高系统效率的需求<span class="ff3">,</span>本文提出了一种基于</div><div class="t m0 x1 h2 y4 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">氢储能的热电联供型微电网优化调度方法<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y5 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">一<span class="ff4">、</span>系统架构与组成</div><div class="t m0 x1 h2 y6 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">所搭建的微电网系统包含光伏<span class="ff4">、</span>风机<span class="ff4">、</span>燃料电池<span class="ff4">、</span>蓄电池<span class="ff4">、</span>电锅炉和燃气锅炉等多种设备<span class="ff4">。</span>特别地<span class="ff3">,</span></div><div class="t m0 x1 h2 y7 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">考虑到氢能系统的热电联供特性<span class="ff3">,</span>系统将氢能系统作为热电氢耦合设备<span class="ff3">,</span>实现了电<span class="ff4">、</span>热<span class="ff4">、</span>氢能的协调</div><div class="t m0 x1 h2 y8 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">利用与相互转换<span class="ff4">。</span>通过余热回收技术<span class="ff3">,</span>将电氢转换时产生的余热进行有效利用<span class="ff3">,</span>显著提高了能量利用</div><div class="t m0 x1 h2 y9 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">率<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 ya ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">二<span class="ff4">、</span>两阶段优化调度方法</div><div class="t m0 x1 h2 yb ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">为了实现微电网系统的最优运行<span class="ff3">,</span>本文提出了包括日前调度与实时优化的两阶段优化调度方法<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 yc ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">在第一阶段<span class="ff3">,</span>即日前调度阶段<span class="ff3">,</span>根据日前的风光发电出力预测及负荷需求预测<span class="ff3">,</span>以微电网整体运行成</div><div class="t m0 x1 h2 yd ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">本最小为目标<span class="ff4">。</span>这里采用混合整数线性规划方法<span class="ff3">,</span>实现日前最优全局调度<span class="ff4">。</span>该方法能够综合考虑各种</div><div class="t m0 x1 h2 ye ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">设备的运行特性<span class="ff4">、</span>能源价格以及供需关系等因素<span class="ff3">,</span>从而制定出最优的调度计划<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 yf ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">在第二阶段<span class="ff3">,</span>即实时优化阶段<span class="ff3">,</span>根据超短期预测结果<span class="ff3">,</span>对微电网系统进行实时调整和优化<span class="ff4">。</span>这一阶段</div><div class="t m0 x1 h2 y10 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">主要针对实际运行中的不确定因素<span class="ff3">,</span>如风光发电的波动<span class="ff4">、</span>负荷需求的突变等<span class="ff3">,</span>通过实时优化算法对系</div><div class="t m0 x1 h2 y11 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">统进行快速响应和调整<span class="ff3">,</span>确保系统的稳定运行和能量的高效利用<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y12 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">三<span class="ff4">、</span>氢储能技术的应用</div><div class="t m0 x1 h2 y13 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">氢储能技术是本系统中的关键技术之一<span class="ff4">。</span>通过储存氢能<span class="ff3">,</span>可以实现电能的平滑输出和调节<span class="ff3">,</span>同时利用</div><div class="t m0 x1 h2 y14 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">氢能系统的热电联供特性<span class="ff3">,</span>将余热进行有效回收和利用<span class="ff3">,</span>进一步提高能量的利用效率<span class="ff4">。</span>此外<span class="ff3">,</span>氢储能</div><div class="t m0 x1 h2 y15 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">还可以在电力需求高峰时释放氢能<span class="ff3">,</span>为微电网系统提供额外的能量支持<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y16 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">四<span class="ff4">、</span>效益分析</div><div class="t m0 x1 h2 y17 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">通过实施本优化调度方法<span class="ff3">,</span>可以有效避免氢能系统的热能浪费<span class="ff3">,</span>提高微电网系统的整体运行效率<span class="ff4">。</span>同</div><div class="t m0 x1 h2 y18 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">时<span class="ff3">,</span>通过电<span class="ff4">、</span>热<span class="ff4">、</span>氢能的协调利用与相互转换<span class="ff3">,</span>实现了能量的最大化利用<span class="ff4">。</span>这不仅有助于降低微电网</div><div class="t m0 x1 h2 y19 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">系统的运行成本<span class="ff3">,</span>还有利于促进清洁能源的发展和推广<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y1a ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">五<span class="ff4">、</span>结论</div></div><div class="pi" data-data='{"ctm":[1.568627,0.000000,0.000000,1.568627,0.000000,0.000000]}'></div></div>