李军舟 赵晋斌 陈逸文 毛 玲 屈克庆

考虑动态功率区间和制氢效率的电转氢（P2H）设备容量配置优化

李军舟 赵晋斌 陈逸文 毛 玲 屈克庆

（上海电力大学电气工程学院 上海 200090）

考虑大规模风电固有的间歇性、波动性影响，采用电转氢技术将弃风电量转化为可存储再利用的清洁氢能，助力碳达峰与碳中和战略目标。该文选用碱性电解槽作为电转氢设备，研究其制氢效率曲线，构建运行区间规划与经济性规划相结合的优化配置模型。首先分析电解槽平滑跟踪动态功率的区间范围，对设备充当电负荷的运行能力进行限制。然后在此基础上，以设备全生命周期成本与电氢市场交易成本整体最小为目标，对设备容量进行经济性优化。最后采用混沌粒子群优化算法求解模型。算例结果表明，在保障设备产氢质量同时，可有效提升系统运行可靠性并降低投资成本和弃风率。研究成果实现电转氢设备作为灵活负载跟踪可再生能源的功率 波动。

电转氢 动态功率区间 制氢效率 混沌粒子群优化算法 容量配置

0 引言

我国“双碳”战略目标的实施，积极鼓励可再生能源的大规模利用[1]。其中，风力发电具有零消耗、无污染的特点，在电力系统中的渗透率不断提高，预计2035年，我国风电装机容量将达到1 107 GW。由于风电随机、波动的本质属性，风电消纳问题制约着综合能源系统的利用效率，亟待解决[2]。因此，研究储电、储热、储氢等多元化新型储能技术是发展可再生能源的关键[3]。……