找到 6 条结果 · 风电变流技术
海上及海港能源系统中氢基础设施扩展的双层协同规划框架
A Bilevel Collaborative Planning Framework for Hydrogen Infrastructure Expansion in Offshore and Seaport Energy Systems
Chengzhi Xie · Payman Dehghanian · Abouzar Estebsari · Farid Kochakkashani 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
在氢能技术扩展推动脱碳背景下,海上风电与绿氢贸易引发风电场业主与海港配电网运营商间的利益冲突。本文提出一种双层协同规划模型,构建领导者-跟随者间的Stackelberg博弈:风电场业主作为领导者优化氢能设施配置以提升收益与资源利用,海港业主作为跟随者部署氢能设施以满足需求、降低成本并保障电网稳定。通过Karush-Kuhn-Tucker条件将双层问题转化为单层形式,并针对下层二元投资决策导致的KKT条件违反问题,提出连续化重构方法。案例分析验证了该模型在协调多方目标、增强系统协同性及支持可持续发...
解读: 该双层协同规划框架对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。首先,文中提出的Stackelberg博弈模型可用于优化ST系列储能系统在海港配电网中的部署策略,提升储氢-储电协同效率。其次,该规划方法有助于完善PowerTitan大型储能系统的能量管理算法,实现与风电场的最优协调运行。对于iSol...
一种基于动态模型的碱性电解槽分钟级优化运行策略
A Dynamic Model-Based Minute-Level Optimal Operation Strategy for Alkaline Electrolyzers in Wind-Hydrogen Systems
Aobo Guan · Suyang Zhou · Wei Gu · Zhi Wu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
为保障风电-氢能系统外送功率稳定,需应对碱性电解槽(AWE)调度周期长与风电短期波动不匹配的挑战。本文提出一种分钟级AWE优化运行策略,综合考虑其稳态电化学特性及温度、氢氧比的三阶动态模型,构建了以每分钟调节碱液流量、冷却流量和压力等细粒度变量实现电解功率快速跟踪风电波动的优化框架。通过改进模型预测控制(MPC)方法,结合模型简化与优化-仿真迭代流程,在保证计算效率的同时确保运行可行性。算例表明,该策略使AWE负荷范围扩展13.8%,弃风率降低15.06%,并兼顾系统效率、稳定性与安全性。
解读: 该研究的分钟级AWE优化运行策略对阳光电源储能产品线具有重要参考价值。其动态模型与MPC控制方法可直接应用于ST系列储能变流器的功率调节算法优化,特别是在风电配套储能场景中。通过引入类似的多变量优化框架,可提升PowerTitan系统在大规模风电消纳中的调节性能,扩大储能系统的实际负荷范围。该技术还...
基于多智能体强化学习的混合风电-氢能电站日前交易与功率控制
Day-ahead trading and power control for hybrid wind-hydrogen plants with multi-agent reinforcement learning
Stijn Allya · Timothy Verstraeten · Ann Nowéb · Jan Helsen · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401
摘要 海上风电场及混合风电-氢能电站在多个收益来源中获取收入,而每个来源均存在不确定性与权衡关系,因此最大化其整体盈利能力具有挑战性。由于电力通常在实际发电前进行交易,天气预报在电力交易策略中起着关键作用。此外,其他市场参与者交易与控制策略会影响公共电网的平衡,从而影响通过电网调频所能获得的收益。同时,电解槽的运行状态可能影响当前及近期的氢气生产潜力。为应对上述挑战,本文提出一种新颖的多智能体强化学习(MARL)方法,包含两个专门设计的强化学习(RL)智能体:一个负责日前电力市场交易,另一个负责...
解读: 该多智能体强化学习技术对阳光电源风储氢一体化系统具有重要应用价值。可应用于ST系列储能变流器与电解制氢设备的协同优化控制:日前交易智能体优化PowerTitan储能系统的电力市场竞价策略,实时控制智能体动态调节风电并网与电解槽功率分配。结合iSolarCloud平台的气象预测与市场数据,该MARL架...
混合风电-氢能系统的优化运行以满足输电系统灵活性需求
Optimized Operation of Hybrid Wind-Hydrogen System to Provide Flexibility for Transmission System Needs
Hosna Khajeh · Sahar Seyyedeh-Barhagh · Hannu Laaksonen · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
本文研究由风力发电机、电解制氢装置和氢储能组成的混合系统的优化协调运行。提出一种日前优化调度策略,使系统为输电运营商提供灵活性,通过频率 containment 储备(FCR)支持频率控制,并缓解邻近输电线路的拥塞。该策略充分利用电解槽与氢储能的灵活性,实现对风功率预测不确定性的鲁棒管理,并参与三种备用市场(FCR-N、上行和下行FCR-D)。基于芬兰实际频率偏差与市场价格数据的两个案例研究表明,该方法能有效应对正常运行及扰动下的频率不确定性,并优于基于现货价格或侧重自给自足的替代策略。
解读: 该研究对阳光电源储能产品线具有重要参考价值。文中提出的混合系统优化调度策略可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统,通过GFM控制技术实现FCR频率响应功能。研究的鲁棒管理方法可优化iSolarCloud平台的调度算法,提升储能系统对新能源波动的适应性。特别是多市场参与机制的...
风氢直连系统的鲁棒功率自平衡控制
Robust Power Self-Balancing Control for Wind-Hydrogen Direct-Connected System
Yanghong Xia · Hanghang He · Wei Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
通过氢气利用风能提供了一种有前景的可再生能源解决方案。然而,风力的间歇性给风力发电机和电解槽的协调带来了挑战。为解决这一问题,可以采用基于直流母线电压信号的风氢功率协调控制。但由于风能与氢能不匹配,直流母线电压频繁超出正常范围,这威胁到系统的安全稳定运行。针对这一挑战,本文首先建立了风氢直连系统直流母线电压的动态模型。然后,通过详细的数学推导分析了电压波动机制。在此基础上,提出了一种鲁棒功率自平衡控制方法,利用自适应反正切函数将直流母线电压维持在合适范围内,同时确保在波动工况下风力发电机和电解槽...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于风氢直连系统鲁棒功率自平衡控制的研究具有重要的技术参考价值。该研究针对风电制氢系统中直流母线电压波动这一核心痛点,提出了基于自适应反正切函数的控制策略,这与我司在新能源系统集成控制方面的技术路径高度契合。 从技术迁移角度分析,该论文的直流母线电压协调控制思想可直接...
风力发电机直驱电解制氢的自适应功率协调控制
Adaptive Power Coordination Control for Electrolysis Hydrogen Directly Driven by Wind Turbines
Hanghang He · Yanghong Xia · Limin Li · Qifan Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
电解制氢已成为一种颇具前景的消纳风电的方式。然而,风力发电机与电解槽之间的协调面临着巨大挑战。为填补这一空白,本文提出了一种适用于风氢耦合系统的自适应功率协调控制方法。首先,为风力发电机设计了一种动态电压 - 转速下垂控制方法,使其能够根据直流母线电压在最大功率模式或功率限制模式下对输出功率进行无缝调节。其次,为电解槽采用了一种自适应电流控制方案,该方案利用直流母线电压信号并考虑了允许的电流限制值。通过将直流母线电压水平作为信息载体,可利用上述两种控制策略实现风氢自适应功率协调控制方法。最后,所...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项风电制氢自适应功率协调控制技术具有重要的战略参考价值。该研究提出的动态电压-速度下垂控制方法和自适应电流控制方案,本质上解决了波动性可再生能源与电解槽负载之间的功率匹配难题,这与我司在光伏制氢领域面临的核心技术挑战高度一致。 该技术的创新之处在于将直流母线电压作为信息...