基于模型预测控制的离网电氢耦合系统功率调控

摘要：

能源低碳化转型是目前能源改革必由之路,而氢能在能源去碳化进程中扮演着越来越重要的地位,由风、光与氢能构成的离网电氢耦合典型低碳能源系统,具有显著低碳、绿色的特点.针对离网风光发电不稳定及供能系统低碳化需求问题,该文提出基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的离网电氢耦合系统功率调控方法.氢作为能源低碳化变革中重要能源载体,为风电光伏离网供能系统提供主要的中间稳定环节.该文构建典型离网电氢耦合能源供给系统架构,其中氢储能系统包括碱性电解槽?储氢罐?质子交换膜燃料电池,建立电氢耦合系统线性离散状态空间模型,基于具有较好在线优化动态控制性能的MPC方法,对系统进行功率平衡优化调控.通过典型日算例仿真分析,验证所提系统架构的合理性及系统功率调控的鲁棒性与有效性.

关键词：电氢耦合、氢储能、状态空间模型、模型预测控制、功率调控

所属期刊栏目：41

分类号：TM73(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3139-3148,中插16