适应波动性风电的电制氢合成甲醇系统柔性优化调度

摘要：

电制氢技术将可再生能源发电与氢下游的甲醇合成产业相耦合,是电力、化工行业低碳转型的重要发展方向.然而传统甲醇合成生产采用"恒功率,满负载"运行模式,为保证供电平稳性需以更高的价格购买优质电量,导致生产成本高昂.为此,充分考虑甲醇合成反应的动力学和热力学特性,提出甲醇合成工段多负载区间异速调控方法,配合集群制氢负载的启停调度,构建适应风电波动的电制氢合成甲醇系统全环节柔性调度模型.引入基于Wasserstein距离的分布鲁棒优化,以最大化系统收益为目标建立优化调度模型,并利用仿射策略实现系统再调度以平抑可再生能源发电出力偏差.最后,分别以独立风电制氢合成甲醇系统和基于IEEE 14 节点构造的化工园区系统进行算例分析,结果表明,采用柔性运行方式可降低电转甲醇系统对供电平稳性的依赖,优先利用廉价风电可降低甲醇生产成本14.5%,在新能源高占比电网中更具经济优势.

关键词：风力发电、电制氢、甲醇合成、工业需求侧管理、柔性负荷调节、Wasserstein距离

所属期刊栏目：44

分类号：TM734(输配电工程、电力网及电力系统)

在线出版日期：2023-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：149-162