摘要：隨著全球環(huán)境污染問題的加劇以及能源結(jié)構調(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，合理利用氫能是解決能源危機和環(huán)境問題的有效途徑。考慮風電制氫裝置在綜合能源系統(tǒng)中的應用，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，同時滿足電力、氫氣以及熱負荷需求。算例仿真結(jié)果驗證了所提模型的有效性，分析了風電制氫裝置對于降低系統(tǒng)運行成本、提高清潔能源消納量的重要作用，對比了不同氫氣負荷需求下系統(tǒng)的運行情況，仿真結(jié)果說明合理安排氫氣負荷有利于進一步促進系統(tǒng)綠色、經(jīng)濟運行。
結(jié)論：本文考慮了風電制氫裝置在綜合能源系統(tǒng)中的應用，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，計及了多種能源之間的相互轉(zhuǎn)化，能夠同時滿足電力、氫氣以及熱負荷需求。算例仿真結(jié)果驗證了所提模型的有效性，分析了風電制氫裝置對于降低系統(tǒng)運行成本、提高清潔能源消納量的重要作用，對比了不同氫氣負荷需求下系統(tǒng)的運行情況，合理安排氫氣負荷有利于進一步促進系統(tǒng)綠色、經(jīng)濟運行。
（1）相比于傳統(tǒng)的綜合能源系統(tǒng)，本文所提含風電制氫的綜合能源系統(tǒng)可利用電制氫裝置實現(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電的消納，同時降低了系統(tǒng)的運行成本。
（2）對比綜合能源系統(tǒng)中不同的氫負荷需求下的運行結(jié)果可知，合理安排氫氣負荷需求有利于進一步促進綜合能源系統(tǒng)的綠色、經(jīng)濟運行。
下一步將考慮可再生能源不確定性對綜合能源系統(tǒng)運行的影響。
引文信息
郭夢婕, 嚴正, 周云, 等. 含風電制氫裝置的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行[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.
