摘要
风电作为最有前景的可再生能源,氢能作为一种清洁能源载体,两者的结合将为实现碳中和提供可行方案。为提高系统经济性,文中在典型风氢耦合系统的基础上引入天然气及碳捕集系统,未考虑燃料电池发电,以富氧燃烧技术实现天然气与风电制氢系统的耦合,提升燃气轮机效率,降低碳捕集能耗。然后,提出基于有序聚类算法与K-means聚类算法的风电-负荷时序场景缩减方法,以包含投资、维护、运行以及弃风惩罚成本的期望年化成本最小为目标,以弃风、碳捕集、储气及功率平衡为约束,构建风-氢低碳能源系统优化配置模型。最后,基于CPLEX对某地区供能系统进行仿真,得到系统风电、储气容量及电解槽、燃气轮机功率的最优配置方案,并结合Matlab与YALMIP工具包对结果进行灵敏度分析,为风-氢耦合系统优化配置提供参考。
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