風(fēng)電–氫儲(chǔ)能與煤化工多能耦合系統(tǒng)及其氫儲(chǔ)能子系統(tǒng)的EMR建模

【摘要】：為了提高風(fēng)電消納能力、減少煤化工對環(huán)境的污染,提出以氫儲(chǔ)能技術(shù)為媒介將風(fēng)電和煤化工進(jìn)行整合。構(gòu)建了風(fēng)電–氫儲(chǔ)能與煤化工多能耦合系統(tǒng)基本架構(gòu),將電網(wǎng)不能消納的富裕風(fēng)電通過電解水制氫儲(chǔ)能;儲(chǔ)存的氫氣除供給煤化工使用以簡化其生產(chǎn)流程外,還可在需要時(shí)用于發(fā)電以平抑風(fēng)電對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的掣肘;針對多能耦合系統(tǒng)中的氫儲(chǔ)能過程,利用宏觀能量描述法(EMR)建立了氫儲(chǔ)能系統(tǒng)模型,揭示了制氫系統(tǒng)中的能量傳遞或轉(zhuǎn)換機(jī)制;并基于反轉(zhuǎn)規(guī)則建立了氫儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu),初步構(gòu)建了調(diào)整系統(tǒng)功率流和氫氣流的控制策略。最后,基于MATLAB/Simulink搭建了多能耦合系統(tǒng)中氫儲(chǔ)能系統(tǒng)的仿真模型并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,氫氣儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在0~100%額定功率范圍內(nèi)自適應(yīng)風(fēng)電功率的隨機(jī)、間歇和波動(dòng)等特性,驗(yàn)證了所提多能系統(tǒng)的基本思路和所建立的氫儲(chǔ)能系統(tǒng)仿真模型的正確性。 【作者單位】： 新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院;清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;新疆科技廳;國網(wǎng)新疆電力公司電力科學(xué)研究院;
【關(guān)鍵詞】： 宏觀能量描述法 風(fēng)電 氫儲(chǔ)能 煤化工 多能耦合 MATLAB/Simulink
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51367018);國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金(51321005) 新疆杰出青年自然科學(xué)基金(2014711005)~~
【分類號】：TM614
【正文快照】： 電力科學(xué)研究院,烏魯木齊830000)Modeling on Hydrogen Producing Progress in EMR based Wind Power-hydrogen EnergyStorage and Coal Chemical Pluripotent Coupling SystemYUAN Tiejiang1,2,HU Kelin3,GUAN Yuhang1,DONG Xiaoshun1,SUN Yiqian4,MEI Shengwei1,2(1.School

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