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储能系统技术 多物理场耦合 ★ 5.0

多能需求场景下的综合能源系统容量优化配置

Capacity Optimization Configuration of Integrated Energy Systems under Multi-energy Demand Scenarios

作者 李建林 · 孙浩元 · 梁忠豪 · 姜晓霞
期刊 高电压技术
出版日期 2025年5月
卷/期 第 51 卷 第 5 期
技术分类 储能系统技术
技术标签 多物理场耦合
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 综合能源系统 源荷场景分析 氢能余热利用 电热功率分配 樽海鞘群算法 容量配置 李建林 孙浩元 梁忠豪 姜晓霞 高电压技术 High Voltage Engineering
版本:
氢能与储能耦合的零碳综合能源系统已成为主流,其容量配置与能量管理策略直接影响系统经济性与灵活性。本文提出一种多能需求场景下的容量优化方法。通过拉丁超立方抽样与欧式距离缩减法生成典型源荷场景,刻画预测误差;制定设备协调运行的能量管理策略;以日综合成本最小为目标构建容量配置模型,并采用自适应惯性权重樽海鞘群算法求解。仿真结果表明,相较于无蓄电池调节或无氢能余热利用方案,所提方法可分别降低日综合成本5.82%和10.9%,且保障储能设备周期内始末容量平衡,提升系统长期稳定性。
氢能等零碳能源耦合储能的综合能源系统是当下能源系统的主流,其能量管理策略的制定与容量优化配置对于综合系统的经济性与灵活性具有较大的影响.为此,提出了一种多能需求场景下的综合能源系统容量优化配置方法.首先,通过拉丁超立方抽样与欧式距离缩减法得到源荷典型场景,实现对源荷预测误差的合理刻画.其次,制定了各设备协调配合的能量管理策略.基于典型场景和能量管理策略,以系统日综合成本最小为目标函数建立容量配置模型,并通过基于自适应惯性权重的樽海鞘群算法与经济性分析得到系统最优容量配置方案.仿真结果表明:所提方案相比于缺乏蓄电池参与电能调节以及缺乏氢能余热利用的方案,日综合成本可分别降低5.82%和10.9%,同时保证了各储能设备在一个运行周期内始末容量相等,系统长期稳定运行效果更优.
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SunView 深度解读

该多能耦合容量优化技术对阳光电源PowerTitan储能系统及综合能源解决方案具有重要应用价值。文章提出的氢储耦合配置方法可直接应用于ST系列储能变流器与电解制氢系统的协调控制,通过拉丁超立方场景生成技术优化iSolarCloud平台的容量规划模块。所提能量管理策略能提升储能系统SOC平衡控制精度,降低循环损耗。自适应樽海鞘群算法可集成至ESS集成方案的设计工具链,实现光储氢多能互补系统的经济性优化。氢能余热利用思路为阳光电源拓展热电联供场景提供技术参考,增强综合能源项目竞争力。