风光互补制氢系统双层调度策略优化
2025-02-12 10:21
No.1339179556468432896
技术概要
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本技术提出了一种离网型风光互补制氢系统的双层多时间尺度调度策略,旨在提升系统经济效益和保障设备安全。该策略包含一个以智能体为核心的上层调度机制,通过综合考量各种因素,实现对风光互补制氢系统的高效管理。
背景技术
近年来,随着国际环境和能源形态的不断变化,积极探索和发展清洁、高效、可持续的能源已成为世界大多数国家的共同目标。然而,可再生能源固有的随机性和波动性会导致能源利用率低,影响制氢系统的稳定性和氢气产量。混合储能技术包含高功率需求、应对瞬变和快速负载波动的功率型储能以及高能量存储,具有低自放电率和低能量比的能量型储能。二者结合能有效平抑不同时间尺度的风功率波动。制氢系统的功率分配不合理可能导致系统成本的增加和各模块充放电频繁切换,缩短储能设备的使用寿命,降低氢气产量及纯度等问题。 现有的离网型风光互补制氢系统调度方法基于模型预测控制(MPC),功率分配采用变分模态分解(VMD),将可再生能源参考功率直接分解为高频波动分量、中频波动分量与低频波动分量。高频波动分量、中频波动分量作为储能型参考功率,分别对应超级电容模块器和蓄电池模块,低频波动分量作为质子交换膜(PEM)电解槽阵列的参考功率;PEM电解槽阵列使用轮询机制控制消纳低频变量。该调度方法中基于功率分解的功率调度,不能根据PEM电解槽的工作需求对PEM电解槽阵列、锂电池、超级电容功率分配做出实时调整,存在锂电池、超级电容过充过放现象以及电解槽功率超过限制等问题,PEM电解槽控制使用简单轮询机制的依据PEM电解槽运行时长等单一策略在固定时间段对PEM电解槽进行调节,缺乏对可再生能源波动性的适应能力,影响PEM电解槽的使用寿命。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
孙小琳  林涛
技术所属: 河北工业大学
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