计及氢价指数影响的电制氢系统运行策略优化

孟涛; 刘鸿鹏; 孙勇; 何永康

doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0227

English Version Journal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

计及氢价指数影响的电制氢系统运行策略优化

更新时间：2026-07-22

- 计及氢价指数影响的电制氢系统运行策略优化
- Vol. 47, Issue 6, Pages: 616-627(2026)
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0227
  CLC： TK91
- Online First：08 July 2026，
  
  Published：2026
- 稿件说明：
移动端阅览
孟涛, 刘鸿鹏, 孙勇, et al. 计及氢价指数影响的电制氢系统运行策略优化[J]. 2026, 47(6): 616-627.
DOI：

孟涛, 刘鸿鹏, 孙勇, et al. 计及氢价指数影响的电制氢系统运行策略优化[J]. 2026, 47(6): 616-627. DOI： 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0227.

摘要

提出一种计及氢价指数影响的电制氢系统运行优化方法。首先

根据历史氢价信息构建模糊集

实现氢价的不确定性建模。然后

提出一种协调氢价波动与新能源波动的季节性生产强度预估机制。基于季节生产强度预估

建立电制氢系统运行的分布鲁棒优化模型。算例结果表明所提生产强度预估机制可合理化调整季度生产强度

与分布鲁棒优化模型结合可促进可再生能源消纳

降低日内调度总成本。

Abstract

This study proposes an operational optimization framework for power-to-hydrogen systems that explicitly incorporates the influence of hydrogen price dynamics. Firstly

a fuzzy set is constructed using historical price data to simulate hydrogen price volatility. Subsequently

a seasonal production intensity forecasting mechanism is developed to coordinate hydrogen price volatility with renewable energy variability. Building on this seasonal forecasting

a distributionaly robust optimization model is formulated for the operational scheduling of power-to-hydrogen systems. Case study results demonstrate that the proposed forecasting mechanism enables rational quarterly adjustments of production intensity

and its integration with the distributionaly robust optimization model effectively enhances renewable energy consumption while reducing daily operational costs.

关键词

Keywords

references

郜捷, 宋洁, 王剑晓, 等. 支撑中国能源安全的电氢耦合系统形态与关键技术[J]. 电力系统自动化, 2023, 47(19): 1-15.

潘光胜, 顾钟凡, 罗恩博, 等. 新型电力系统背景下的电制氢技术分析与展望[J]. 电力系统自动化, 2023, 47(10): 1-13.

林今, 余志鹏, 张信真, 等. 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, 44(1): 117-126.

周步祥, 朱文聪, 朱杰, 等. 风光制氢合成氨系统的多时段可调度域分析[J]. 中国电机工程学报, 2024, 44(1): 160-173.

林辉, 马强. 发展氢交易平台, 促进氢能产业高质量发展, 助力工业碳中和[J]. 智能制造, 2023(1): 22-24.

周舟. 中国氢价指数体系首批“长三角氢价格指数”发布[J]. 天然气与石油, 2022, 40(5): 43.

杜云飞, 沈欣炜, 郦洪柯, 等. 考虑微观选址的分布式海上风电制氢容量优化配置[J]. 电力系统自动化, 2024, 48(21): 61-70.

杨紫娟, 田雪沁, 吴伟丽, 等. 考虑电解槽组合运行的风电-氢能-HCNG耦合网络容量优化配置[J]. 电力系统自动化, 2023, 47(12): 76-85.

安麒. 电氢联合市场定价机制与分解协调方法研究[D]. 北京: 华北电力大学, 2022.

张鹏成, 徐箭, 柯德平, 等. 氢能驱动下钢铁园区能源系统优化配置[J]. 电力系统自动化, 2022, 46(14): 1-10.

GU Z F, PAN G S, GU W, et al.Robust optimization of scale and revenue for integrated power-to-hydrogen systems within energy, ancillary services, and hydrogen markets[J]. IEEE transactions on power systems, 2024, 39(3): 5008-5023.

王波, 王蔚, 马恒瑞, 等. 基于Wasserstein两阶段分布鲁棒的多主体多能微网合作博弈优化调度[J]. 电工技术学报, 2025, 40(17): 5553-5570.

ZHONG J J, ZHAO Y R, LI Y, et al.Synergistic operation framework for the energy hub merging stochastic distributionally robust chance-constrained optimization and Stackelberg game[J]. IEEE transactions on smart grid, 2025, 16(2): 1037-1050.

仝子涵, 任洲洋, 吴建中, 等. 考虑HFCV加氢不确定性的电-氢-交通系统多主体博弈运行[J]. 电力系统自动化, 2025, 49(2): 154-164.

符杨, 宋妍霖, 邓莉荣, 等. 内嵌新能源不确定性的综合能源市场机制设计[J]. 电网技术, 2025, 49(5):1848-1858.

CHEN B R, LIU T Q, LIU X, et al.A Wasserstein distance-based distributionally robust chance-constrained clustered generation expansion planning considering flexible resource investments[J]. IEEE transactions on power systems, 2023, 38(6): 5635-5647.

张智泉, 陈晓杰, 符杨, 等. 含海上风电制氢的综合能源系统分布鲁棒低碳优化运行[J]. 电网技术, 2025, 49(1): 41-51.

SABERI H, ZHANG C, DONG Z Y.Capacity of virtual energy storage system for frequency regulation services via a data-driven distributionally robust optimization method[J]. IEEE transactions on power systems, 2023, 38(3): 2134-2147.

LI J K, XU Z Y, LIU H, et al.A Wasserstein distributionally robust planning model for renewable sources and energy storage systems under multiple uncertainties[J]. IEEE transactions on sustainable energy, 2023, 14(3): 1346-1356.

ZHOU H, MAO Z H, GAO Y, et al.Renewable energy scenario generation method based on order-preserving Wasserstein distance[C]//2022 IEEE/IAS Industrial and Commercial Power System Asia (I&CPS Asia). Shanghai, China, 2022: 1754-1759.

李兆泽, 张继红, 游国栋, 等. 基于源荷两侧不确定的虚拟电厂灵活性调整建模及调度策略[J]. 电网技术, 2025, 49(7): 2799-2808.

董雁楠, 李相俊, 韩子娇, 等. 考虑效率优化的电制氢(P2H)多机集群系统调度运行框架[J]. 高电压技术, 2024, 50(12): 5539-5551.

王爽, 秦安琪, 陈贻威, 等. 考虑源荷不确定性和氢能多元产用的含氢综合能源系统优化调度[J]. 浙江电力, 2026, 45(2): 47-59.

叶雨润, 方家琨, 刘文昕, 等. 考虑电制氢系统设备压力耦合的多电解槽协同控制方法[J]. 电力系统自动化, 2026, 50(7): 63-80.

师旭露, 邢海军, 汪航, 等. 基于机会约束的风光制氢合成氨系统低碳优化调度[J]. 高电压技术, 2025, 51(12): 6073-6084.

邱一苇, 孙清洁, 吴晨旭, 等. 计及风功率不确定性的离网风储制氢日内实时双层有功平衡优化控制[J]. 电网技术, 2025, 49(1): 52-62.

LONG X X, LI Y Z, LI Y, et al.Collaborative response of data center coupled with hydrogen storage system for renewable energy absorption[J]. IEEE transactions on sustainable energy, 2024, 15(2): 986-1000.

李思颖, 易俊, 林伟芳. 质子交换膜电制氢负荷协同储能参与电力系统调峰能力评估[J]. 电网技术, 2025, 49(2): 552-561.

时帅,吴伟聪,李媛媛,等.计及极端天气和海上风电制氢的综合能源系统优化运行[J].电网技术,2025,49(6): 2293-2301.

李冠儒, 孙亮, 罗瑞, 等. 考虑能量梯级利用的风氢综合能源系统多目标优化配置[J]. 电力建设, 2024, 45(10): 1-12.

陈胜, 陈明健, 卫志农, 等. 考虑下游氢负荷的氢-电耦合配电网容量规划[J]. 电力自动化设备, 2024, 44(12): 155-161, 203.

艾洪宇, 王洪涛. 多直流馈入受端系统负荷恢复分布鲁棒优化[J]. 电力系统保护与控制, 2022, 50(9): 24-33.

陈胜, 陈明健, 卫志农, 等. 面向灵活性挖掘的电-氢混联综合能源系统机组组合研究[J]. 电网技术, 2024, 48(11): 4473-4481.

刘昕明, 王海云. 基于Wasserstein距离分布鲁棒的电解铝负荷协同火储深度调峰方法研究[J]. 热力发电, 2024, 53(8): 152-162.

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

多模式复合电解槽集群运行状态轮换控制策略

可再生能源电解水制氢系统电化学建模方法综述

计及P2G的矿山综合能源系统两阶段分布式鲁棒优化调度方法

含氢-电混合储能的港区微网能量管理方法

基于OC4浮式基础的海上漂浮式光伏平台的运动响应特性研究

Related Author

谭清山

李珂

张横

喻翌

曾龙权

何为

谢桦

胡一菡

Related Institution

College of Electrical Engineering and New Energy, China Three Gorges University

Hubei Energy Group Ezhou Power Generation Co., Ltd.

Institute of Electrical Engineering Chinese Academy of Sciences

University of Chinese Academy of Sciences

China Electric Power Planning & Engineering Institute

AI问答

⁰