文档名：极端风暴下的海上风电制氢联合运行系统爬坡控制策略
摘要：全球气候变暖导致海域极端风暴事件频繁发生,引发海上风电大规模爬坡,影响岸上主网的安全运行.通过电解制氢系统,海上风电制氢联合运行系统将富余风电功率转换为氢能,降低了弃风率和弃风惩罚成本;同时,可以出售氢能获利,提升了经济效益.提出了一种考虑风电不确定性的爬坡控制策略.首先,比较了传统风电场与风电制氢联合运行系统在极端风暴下的爬坡特性,分析了风电制氢联合运行系统的爬坡抑制特性;然后,使用机会约束规划方法构建了考虑源-储-荷运行特性与海上风电不确定性的爬坡控制模型,通过求解爬坡控制模型给出了爬坡控制策略;最后,基于客观权重赋权法(criteriaimnportancethoughintercrieriacorrelation,CRITIC)-优劣解距离法((techniquefororderpreferencebysimilaritytoidealsolution,TOPSIS)综合评价模型对不同置信度下系统附加运行成本与不确定性资源投入率进行分析,得到最佳置信度.仿真结果表明,同样采取并网功率爬坡控制的情况下,海上风电制氢联合运行系统的综合运行成本(29.87万元)远低于海上风电场(133.28万元,包括弃风惩罚).在考虑风电不确定性情况下,置信度取0.98可以均衡系统的成本控制与风险抑制效果.
Abstract：Theglobalclimatechangehasresultedinfrequentextremestormeventsinmarineareas.Consequently,significantoffshorewindpowerrampshaveoccurred,thusaffectingthesafeoperationofonshoremaingrids.Throughanelectrolysissystem,theoffshorewind-electrolysisjointsystem(OWEJS)convertssurpluspowerintohydrogenpower,therebyreducingwind-powercurtailmentratesandpenaltycosts.Meanwhile,theOWEJScansellhydrogenpowerandenhanceitseconomicbenefits.ThisstudyproposesanOWEJSramp-controlschemethatconsiderswind-poweruncertainties.First,therampcharacteristicsofconventionaloffshorewindfarmsandtheOWEJSunderextremestormsarecompared,andtheramp-suppressioncharacteristicsoftheOWEJSarcinvestigated.Second,chancc-constrainedprogrammingisperformedtoconstructaramp-controlmodelthatconsidersthe"source-storage-load"operatingcharacteristicsandoffshorewind-poweruncertainty.Finally,theCRITIC-TOPSIScomprehensiveevaluationmodelisusedtoanalyzetheadditionaloperatingcostsanduncertainresource-usageratesatdifferentconfidencelevelstoobtaintheoptimalconfidencelevel.Simulationresultsshowthatunderthesamegrid-powerramp-controlconditions,thecomprehensiveoperatingcostoftheoffshorewindandhydrogenco-generationsystemis0.29millionyuan,whichissignificantlylowerthanthe1.33millionyuanforoffshorewindfarms.Whenconsideringwind-poweruncertainty,aconfidencelevelof0.98canofferbalancebetweencostcontrolandriskmitigation.
作者：张培杰 陈春宇 任必兴 臧天磊 戴雪梅 张晓 Author：ZHANGPeijie CHENChunyu RENBixing ZANGTianlei DAIXuemei ZHANGXiao
作者单位：中国矿业大学电气工程学院,江苏省徐州市221116国网江苏省电力有限公司电力科学研究院,南京市211103四川大学电气工程学院,成都市610065上海电力大学自动化工程学院,上海市200090
刊名：电力建设
Journal：ElectricPowerConstruction
年，卷(期)：2024, 45(4)
分类号：TM614TQ116.2
关键词：海上风电制氢联合运行系统 极端风暴 海上风电爬坡 风电不确定性
Keywords：offshorewind-electrolysisjointsystem extremestorms offshorewind-powerramp wind-poweruncertainty
机标分类号：TM732U9TQ325.8
在线出版日期：2024年4月24日
基金项目：极端风暴下的海上风电制氢联合运行系统爬坡控制策略[
期刊论文] 电力建设--2024, 45(4)张培杰 陈春宇 任必兴 臧天磊 戴雪梅 张晓全球气候变暖导致海域极端风暴事件频繁发生,引发海上风电大规模爬坡,影响岸上主网的安全运行.通过电解制氢系统,海上风电制氢联合运行系统将富余风电功率转换为氢能,降低了弃风率和弃风惩罚成本;同时,可以出售氢能获利...参考文献和引证文献
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引证文献
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