第41卷第1期2023年1月广西师范大学学报(自然科学版)JournalofGuangxiNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.41No.1Jan.2023DOI:10.16088/j.issn.1001-6600.2022030306http:xuebao.gxnu.edu.cn粟世玮,郝翊彤,宋玉娇,等.含风电-氢能-电转气的园区综合能源系统优化调度[J].广西师范大学学报(自然科学版),2023,41(1):48-57.SUSW,HAOYT,SONGYJ,etal.Optimaldispatchofparkintegratedenergysystemincludingwindpower-hydrogenenergy-P2G[J].JournalofGuangxiNormalUniversity(NaturalScienceEdition),2023,41(1):48-57.�含风电-氢能-电转气的园区综合能源系统优化调度粟世玮1,2∗,郝翊彤1,宋玉娇3,张磊1,智李1,郝翊帆4(1.三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌443002;2.梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学),湖北宜昌443002;3.国网河北省电力有限公司赵县供电分公司,河北石家庄051530;4.西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048)摘要:由风力发电与电转气相结合的综合能源系统是实现能源高效利用的有效途径,具有巨大发展潜力,其合理规划调度是一个亟待解决的关键问题。本文将电转气运行过程细化为电制氢气和氢气甲烷化两阶段,在电解水制氢阶段结合氢能需求这一未来发展趋势,将不稳定的风电转化为氢气,供给氢负荷;其次以运行成本和碳排放成本之和最小为目标,建立含风电-氢能-电转气(powertogas,P2G)的园区综合能源系统经济优化调度模型,算例仿真表明,相比包含传统电转气的系统,所建模型可实现能量高效利用,提高综合能源系统的经济性和低碳性,总成本降低16.61%;最后引入权重系数,对系统进行灵敏度分析,得出其合理区间范围,以供参考。关键词:园区;综合能源系统;氢气;电转气;低碳;优化调度中图分类号:TM73;TK01文献标志码:A文章编号:1001-6600(2023)01-0048-10随着化石能源危机和环境污染问题的逐渐加剧,能源转型和现代化能源体系建设迫在眉睫。由于风力发电具有较为明显的间歇性、不确定性以及反调峰特性,使得弃风现象严重。近年来,随着综合能源系统(integratedenergysystem,IES)这一概念的提出,其与可再生能源的相互耦合将极大提高能源利用效率,减少污染排放[1-3]。其中,电力网络与天然气网络是当前能源领域2个最主要的大规模传输载体,因此两者之间的耦合关系一直受到广泛关注。通常可借助燃气轮机等设备将天然气转化为电能,而电转气技术可将电能转化为天然气或氢气,进而实现电力网络与天然气网络之间能量的双向流动,为消纳风电等可再生能源...
