文档名：风光发电制氢供电系统稳态运行研究
摘要：对于风光发电制氢系统来说,其供电系统也是必不可少的关键环节.现有供电技术多采用交流输电方式,给直流负荷供电时电力变换级数多,涉及设备较多,且需要配备无功补偿装置,经济性较差.针对上述问题,本文以某风光发电制绿氢项目为依托,对风光发电制氢供电系统进行设计与研究.整个供电系统采用直流输电方案,系统中的核心设备大功率直流变压器采用模块化设计,子模块采用谐振型双有源桥直流变换器拓扑,控制策略采用适合工程应用的单重移相控制.同时,根据光伏、风机、储能电池及电解槽的设备特性进行等效,利用PSCAD/EMTDC搭建系统仿真模型,以此对风光发电制氢供电系统的稳态运行特性进行分析.从仿真模型的稳态运行结果可以看出,储能系统可以稳定的建立直流母线电压,各端口高压侧的直流电压稳定,各DCT的输出功率与设置的功率基本相同.负荷侧的AWE电解槽和PEM电解槽供电电源稳定,且纹波系数可以控制在0.1%以下,完全满足电解槽对供电电源的要求.
Abstract：Thepowersupplysystemforhydrogenproductionsystemforthewindandsolarpowergenerationisanessentiallink.TheexistingpowersupplytechnologymostlyadoptsACpowertransmissionmodeand,incaseofsupplyingpowertoDCload,hasmultiplenumberofpowerconversionpoles,involvesmultipleequipmentandneedsprovisionofreactivepowercompensationdevice,whichhasweakeconomicresult.Inviewofaboveissue,basedonagreenhydrogenproductionprojectofwindandsolarpowergenerationinthispaper,thehydrogenproductionpowersupplysystemofwindandsolarpowergenerationisdesignedandstudied.ThewholepowersupplysystemadoptsaDCtransmissionscheme,andhigh-powerDCtrans-former,thecoreequipmentinthesystem,adoptsamodulardesign.ThesubmodulesutilizearesonantdualactivebridgeDCconverter(LLC-DAB)topology,andthecontrolstrategyemploysasingle-phase-shift(SPS)control,whichissuitableforengineeringapplications.Atthesametime,basedontheequivalentequipmentcharacteristicsofphotovoltaic,windturbines,energystoragebatteriesandelectrolyticcells,asystemsim-ulationmodelissetupbyusingPSCAD/EMTDCtoanalyzethesteady-stateoperatingcharacteristicsofthehydrogenproductionpowersupplysystemforwindandsolarpowergeneration.Itcanbeseenfromthesteady-stateoperationresultofthesimulationmodelthattheenergystoragesystemcanstablysetupDCbusbarvoltage,theDCvoltageathighvoltagesideofeachportisstableandtheoutputpowerofeachDCTisbasicallyidenticaltothatofthesetpower.Moreover,thepowersupplyofbothAWEandPEMelectrolyticcellsarestableandtheripplecoefficientiscontrolledunder0.1%,whichcanfullymeettherequirementoftheelectrolyticcelltothepowersupply.
作者：党瑞 邹蕴韬 侯丹 张树楠 马小婷 曹洋Author：DANGRui ZOUYuntao HOUDan ZHANGShunan MAXiaoting CAOYang
作者单位：西安西电电力系统有限公司,西安710075
刊名：电力电容器与无功补偿
Journal：PowerCapacitor&ReactivePowerCompensation
年，卷(期)：2023, 44(6)
分类号：
关键词：绿氢 直流输电 大功率直流变压器 谐振型双有源桥直流变换器 单重移相
Keywords：greenhydrogen DCtransmission high-powerDCtransformer resonantdualactivebridgeDCconverter(LLC-DAB) singlephaseshift(SPS)
机标分类号：TM46TM721.1TQ151.15
在线出版日期：2024年1月8日
基金项目：风光发电制氢供电系统稳态运行研究[
期刊论文] 电力电容器与无功补偿--2023, 44(6)党瑞 邹蕴韬 侯丹 张树楠 马小婷 曹洋对于风光发电制氢系统来说,其供电系统也是必不可少的关键环节.现有供电技术多采用交流输电方式,给直流负荷供电时电力变换级数多,涉及设备较多,且需要配备无功补偿装置,经济性较差.针对上述问题,本文以某风光发电制绿氢...参考文献和引证文献
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