动力工程论文_计及电转气的区域综合能源系统

文章摘要:为了提高区域综合能源系统的经济性以及可再生能源的消纳能力，提出含电转气（power-to-gas,P2G）的调度优化模型。首先将电转气分为2个阶段运行，在电解水产生氢气环节加入储氢罐作为氢燃料电池的燃料来源，通过氢燃料电池实现氢能向电能、热能的转化，之后将剩余氢气输入到甲烷反应器中，减少将氢气全部直接甲烷化所产生的能量损耗。其次燃气轮机组采用变效率运行模式，通过灵活调节燃气轮机的供电、供热效率，使热电出力更为经济合理。基于此，以由系统购电成本、购气成本、弃风成本以及环境成本构成的日运行成本最小为经济目标，构建含电转气的区域综合能源系统日前优化调度模型。最后利用基于空间距离的混沌粒子群算法求解，并通过算例仿真表明所提调度模型可有效促进多级能源合理高效利用，提高可再生能源消纳能力与系统运行经济性。

文章关键词:P2G,区域综合能源系统,储氢罐,氢燃料电池,热电联供,

项目基金:国家自然科学基金联合基金项目资助(U1804149),河南省高等学校重点科研项目(19A470002),