基于分布鲁棒的风-氢混合系统氢储能容量优化配置

• Published in: 电力自动化设备 Vol. 41; no. 10; pp. 3 - 10
• Main Authors: 司杨, 陈来军, 陈晓弢, 高梦宇, 麻林瑞, 梅生伟
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 青海大学启迪新能源学院青海省清洁能源高效利用重点实验室,青海西宁810016 10.10.2021; 清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,北京100084%青海大学启迪新能源学院青海省清洁能源高效利用重点实验室,青海西宁810016
• Subjects: 氢储能;风-氢混合系统;容量配置;分布鲁棒;热平衡
• ISSN: 1006-6047
• DOI: 10.16081/j.epae.202110012

TM732%TK02; 氢储能系统受地理、气候条件限制较小,在构建面向高比例新能源电力系统的风-储混合系统中极具发展潜力.然而,由于风电场的出力具有不确定性,氢储能系统需要在储能、释能、热备用等工况下频繁切换,内部热能供需平衡也呈现出不确定性,进而影响其响应速度甚至实际可用容量.为此,设计了考虑热平衡的风-氢混合系统,构建了考虑电解槽、燃料电池间歇工作模式热平衡的氢储能系统模型;在此基础上,综合考虑风电场功率的不确定性和氢储能系统的投资成本,提出了考虑热平衡不确定性的风-氢混合系统氢储能容量优化配置方法.采用分布鲁棒方法对风电场功率的不确定性进行建模,并将其转化为一组线性风险机会约束进行求解.基于实际风电场数据构建算例,对所提模型和方法进行验证和分析.结果 表明,氢储能系统中电解槽和燃料电池的散热系数对系统实际可用容量具有重要的影响,在风-氢混合系统的氢储能容量配置中考虑热平衡约束可以有效提升氢储能系统的实际可用容量和混合系统的经济性.