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一种考虑电解槽运行特性的电-氢耦合系统优化运行方法技术方案

技术编号:40766350 阅读:15 留言:0更新日期:2024-03-25 20:16
本发明专利技术涉及含氢能的电力系统优化调度领域,具体是一种考虑电解槽运行特性的电‑氢耦合系统优化运行方法,包括:步骤1)确定电‑氢耦合系统结构,获取电‑氢耦合系统基础数据;步骤2)基于设备运行特性及能量转换关系,建立氢储能系统运行模型;步骤3)考虑社会能源利用效率和系统整体效益,建立计及电解槽运行特性的电‑氢耦合系统优化运行模型;步骤4)通过求解所述优化运行模型,确定电‑氢耦合系统运行调度计划。本发明专利技术充分考虑氢储能系统关键设备电解槽的动态运行特性,可使氢储能系统更好跟随新能源波动变化,提高系统整体运行效率和电解槽利用率,降低系统总运行成本,更经济高效满足系统用能需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含氢能的电力系统优化调度领域,具体是一种考虑电解槽运行特性的电-氢耦合系统优化运行方法


技术介绍

1、电-氢耦合系统被认为可再生能源大规模消纳的有效途径。然而,风、光等新能源具有随机性和波动性等特点,给电力系统的电力电量平衡和新能源安全稳定大规模消纳带来了巨大挑战。多样化储能技术的发展和应用,为构建安全、经济、绿色低碳的高比例新型电力系统提供了重要支撑。常见的抽水蓄能和压缩空气储能等受地理条件因素的制约,无法大范围推广;应用最为广泛的电化学储能响应速度较快、能量循环效率高,但其能量存储时间和存储容量有限;氢能作为一种新兴能源载体,在低碳清洁、能量密度、存储时间和空间灵活性等方面均具有显著优势,被视为实现低碳社会发展目标的关键能源之一。

2、电解槽作为氢储能系统中的关键设备,对其进行合理建模是进行电-氢耦合系统优化运行的基础和关键,现有研究对电解槽建模较为粗略,忽略了实际运行过程中电解槽法拉第效率的变化,无法准确描述电解槽动态效率运行特性,导致以其为基础所得的优化运行策略无法达到系统最优,导致实际应用偏差较大。


<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑电解槽运行特性的电-氢耦合系统优化运行方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电-氢耦合系统结包括电源侧、负荷侧和储能系统;

3.根据权利要求1所述的行方法,其特征在于,所述基础数据包括系统电、氢负荷时序数据、系统风、光出力数据、常规机组参数、电解槽运行参数、储氢罐储氢边界以及氢燃料电池运行参数。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氢储能系统运行模型包括考虑变法拉第效率的质子交换膜电解槽动态运行模型、储氢罐及氢燃料电池稳态运行模型。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所...

【技术特征摘要】

1.一种考虑电解槽运行特性的电-氢耦合系统优化运行方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电-氢耦合系统结包括电源侧、负荷侧和储能系统;

3.根据权利要求1所述的行方法,其特征在于,所述基础数据包括系统电、氢负荷时序数据、系统风、光出力数据、常规机组参数、电解槽运行参数、储氢罐储氢边界以及氢燃料电池运行参数。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氢储能系统运行模型包括考虑变法拉第效率的质子交换膜电解槽动态运行模型、储氢罐及氢燃料电池稳态运行模型。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述考虑法拉第效率的质子交换膜电解槽动态运行模型包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员:任洲洋程欢
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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