高PV渗透下考虑物理特性的PEM电解槽参与微电网调频的自适应调频策略

针对高光伏渗透下系统惯量不足与调频能力弱化问题，提出一种计及质子交换膜（PEM）电解槽物理特性的自适应调频策略。建立含双电层效应的PEM电解槽动态模型，结合其宽功率运行特性，构建PV-PEM协同储备功率架构以减少弃光。设计基于频率偏差及其变化率的自适应模糊惯量与一次调频控制模型，挖掘其快速响应潜力。耦合温度、压力控制系统与调频模型，分析稳态工作点对调频性能的影响。仿真表明，所提策略使系统最大频率偏差较无调频场景降低18.63%～25.60%，较传统下垂控制降低14.76%～16.61%。

针对新能源并网造成的系统惯量不足和调频能力减弱的问题,提出了一种高光伏(photovoltaic,PV)渗透下考虑物理特性的质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解槽参与微电网的自适应调频策略.首先,基于PEM电解槽制氢过程的运行特性,建立考虑具有双电层的PEM电解槽动态模型.其次,为解决PV主动调频时预留功率储备导致的弃光问题,基于PEM电解槽制氢的宽功率特征,提出PV-PEM电解槽储备功率的架构.然后,基于微电网频率偏差及频率偏差变化率的大小,设计自适应模糊惯量控制策略及一次调频控制策略解析模型,充分挖掘PEM电解槽的惯量响应及一次调频能力.最后,构建PEM电解槽温度控制系统和压力控制系统与调频控制策略的耦合模型,并分析PEM电解槽参与调频前的稳定运行点位置对其调频性能的影响.仿真结果验证了PEM电解槽采用所提控制策略参与调频时的系统最大频率偏差比不参于调频时的最大频率偏差降低18.63％～25.60％,比传统下垂控制降低 14.76％～16.61％.