离网型绿电制氢合成氨系统优化调度策略研究

王东风; 师鑫鑫; 崔玉雷; 梁博彦; 黄宇

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离网型绿电制氢合成氨系统优化调度策略研究

更新时间：2025-12-05

- 离网型绿电制氢合成氨系统优化调度策略研究
- Vol. 41, Issue 11, Pages: 11-20(2025)
- 作者机构：
  
  华北电力大学自动化系
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： M73;TQ113.2;TQ116.2
- Published：2025
- 稿件说明：
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王东风, 师鑫鑫, 崔玉雷, et al. 离网型绿电制氢合成氨系统优化调度策略研究[J]. 2025, 41(11): 11-20.
DOI：

王东风, 师鑫鑫, 崔玉雷, et al. 离网型绿电制氢合成氨系统优化调度策略研究[J]. 2025, 41(11): 11-20. DOI：

摘要

针对离网型绿电制氢合成氨系统因可再生能源出力波动导致的合成氨装置运行不稳定问题，提出一种基于风光功率预测与场景分析的随机模型预测控制调度策略。构建了绿电制氢合成氨系统的状态空间模型，确立以风光消纳率与合成氨产量最大化为目标的优化函数，并设定系统运行约束条件。利用Transformer-KAN混合预测模型对风光出力进行预测，通过拉丁超立方抽样与K-means聚类技术生成典型场景集，以量化出力不确定性。采用随机模型预测控制策略对系统进行调度优化，通过滚动时域优化结合实时反馈校正机制，动态适配风光波动。以某日风光出力为例进行算例验证，结果表明用所提模型及调度策略可有效提升风光能源消纳率，其消纳率由传统模型预测控制策略的98.23%提高到99.86%，同时保障合成氨系统稳定高效运行，合成氨产量由传统模型预测控制策略的4.96 MW提高到4.99 MW。

Abstract

关键词

Keywords

references

Klyapovskiy Sergey,Zheng Yi,You Shi,Bindner Henrik W..Optimal operation of the hydrogen-based energy management system with P2X demand response and ammonia plant[J].Applied Energy,2021.

Sánchez Antonio,Castellano Elena,Martín Mariano,Vega Pastora.Evaluating ammonia as green fuel for power generation: A thermo-chemical perspective[J].Applied Energy,2021.

Salmon Nicholas,Banares Alcantara Rene.Green ammonia as a spatial energy vector: a review[J].SUSTAINABLE ENERGY & FUELS,2021.

杜逸云,刘路尧,陈越,于吉庆,张馨艺,张栋顺,刘先海,李标,王桂楠,张汉飞.耦合不同制氢技术的合成氨系统技术经济性分析及碳排放评估[J].热力发电,2025(05).

王杰,逯雅梅.“双碳”目标下氢能的发展现状与应用前景[J].现代化工,2025(S1).

赵腾飞,刘庆,陈英杰,王彦,吴旭,康领.可再生能源发电制绿氢的发展趋势及前景展望[J].太阳能学报,2025(04).

马翱凯,宁超.面向绿电–氢–氨耦合系统的自适应分布鲁棒调度优化[J].洁净煤技术,2025(03).

郑勇,邓欣,吉旭,贺革,范薇,曾扬俊,邱一苇.适应风光波动的绿氨多稳态柔性调度方法[J].洁净煤技术,2025(03).

刘亚伟,关朋,孙陆楠,王春辉,王淏.基于峰谷电价与储能SOC状态的微电网能量调度策略研究[J].电气传动,2024(12).

杨彦霞,李少林,王伟胜,秦世耀,苗风麟.考虑运行经济性与安全性的风电场功率模型预测优化控制[J].太阳能学报,2024(10).

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林今,余志鹏,张信真,李佳蓉.可再生能源电制氢合成氨系统的并/离网运行方式与经济性分析[J].中国电机工程学报,2024(01).

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