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Energy Transition Oriented Planning and Operation of Electricity-Gas-Hydrogen Integrated Energy System
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 19, Pages: 16-30(2023)
- 作者机构：
河海大学能源与电气学院，江苏省 南京市 211100
- 作者简介：
- 基金信息：National Natural Science Foundation of China(52007051);Young Elite Scientist Sponsorship Program by CAST(2021QNRC001);Fundamental Research Funds for the Central Universities(B220202006)
DOI：10.7500/AEPS20230406001
CLC：Received：06 April 2023，
Revised：2023-06-29，
Published Online：17 August 2023，
Published：10 October 2023
- 稿件说明：
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陈胜,张景淳,卫志农等.面向能源转型的电-气-氢综合能源系统规划与运行[J].电力系统自动化,2023,47(19):16-30.
CHEN Sheng,ZHANG Jingchun,WEI Zhinong,et al.Energy Transition Oriented Planning and Operation of Electricity-Gas-Hydrogen Integrated Energy System[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(19):16-30.
陈胜,张景淳,卫志农等.面向能源转型的电-气-氢综合能源系统规划与运行[J].电力系统自动化,2023,47(19):16-30. DOI： 10.7500/AEPS20230406001.
CHEN Sheng,ZHANG Jingchun,WEI Zhinong,et al.Energy Transition Oriented Planning and Operation of Electricity-Gas-Hydrogen Integrated Energy System[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(19):16-30. DOI： 10.7500/AEPS20230406001.
摘要
化石能源短缺和环境污染加剧迫切要求清洁、高效、安全的新型能源加入电力系统。氢具备零碳排、高能量密度的特点，在能源低碳化转型和终端利用方面具备巨大的应用潜力，且能为高比例间歇性新能源消纳提供支撑。不成熟的制氢工艺和不完备的基础设施制约着氢能的大规模应用，构建“互联互通”的电-气-氢综合能源系统连接可实现氢能的大规模消纳和长距离传输。为此，综述了电-气-氢综合能源系统领域相关研究，从系统建模、运行调控、规划设计、示范应用等方面介绍其关键技术。最后，从安全可靠性分析、灵活调控技术和市场机制三个方面对电-气-氢综合能源系统进行了展望。
Abstract
The shortage of fossil energy and the aggravation of environmental pollution urgently require the integration of clean
efficient
and secure energy resources into the power system. The hydrogen has the advantages of zero carbon emission and high energy density
and hence has huge application potential in the low-carbon transition and terminal utilization of energy. Moreover
the hydrogen can provide support for the accommodation of a high proportion of intermittent renewable energy. However
immature hydrogen production processes and incomplete infrastructure restrict the large-scale application of hydrogen energy. Constructing an interconnected electricity-gas-hydrogen integrated energy system (EGHIES) can realize large-scale accommodation and long-distance transport of hydrogen energy. Therefore
the latest research on the EGHIES is reviewed
in which the key technologies from the aspects of system modeling
operation dispatch
planning design
and demonstration application are introduced. Finally
three future research directions on EGHIES
i.e.
safety and reliability analysis
flexible regulation technologies
and market mechanisms
are prospected.
关键词
Keywords
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