考虑氢-氧双循环系统运行灵活性的协调优化调度

吕运强; 杨鹏; 董增波; 刘翔宇; 李慧斌

doi:10.7500/AEPS20220808005

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考虑氢-氧双循环系统运行灵活性的协调优化调度

高比例新能源电力系统电力电量平衡与优化调度技术 | 更新时间：2025-06-16

- 考虑氢-氧双循环系统运行灵活性的协调优化调度
- Coordinated Optimal Dispatch Considering Operation Flexibility of Hydrogen-Oxygen Dual-cycle System
- 电力系统自动化 2023年47卷第15期页码：91-99
- 作者机构：
  
  1.国网河北省电力有限公司,河北省石家庄市 050021
  2.新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京市102206
  3.华北电力大学电气与电子工程学院,河北省保定市 071003
- 作者简介：
  
  吕运强(1970—)，男，博士，教授级高级工程师，中国电机工程学会常务理事，主要研究方向：电网调度、国际化发展、科技战略规划、科技创新管理等。
  杨鹏(1975—)，男，通信作者，硕士研究生，高级工程师，主要研究方向：电力系统灵活经济运行、柔性电网、电力营销等。E-mail：cindela_yp@163.com
  董增波(1972—)，男，硕士，教授级高级工程师，主要研究方向：电力生产与经营管理、柔性输配电以及应用电子技术等。
- 基金信息：
  
  国家电网公司科技项目(5100-202113024A-0-0-00)
- DOI：10.7500/AEPS20220808005
  中图分类号：
- 收稿：2022-08-08，
  
  修回：2023-02-13，
  
  网络出版：2023-05-30，
  
  纸质出版：2023-08-10
- 稿件说明：
移动端阅览
吕运强,杨鹏,董增波等.考虑氢-氧双循环系统运行灵活性的协调优化调度[J].电力系统自动化,2023,47(15):91-99.

LYU Yunqiang,YANG Peng,DONG Zengbo,et al.Coordinated Optimal Dispatch Considering Operation Flexibility of Hydrogen-Oxygen Dual-cycle System[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(15):91-99.
吕运强,杨鹏,董增波等.考虑氢-氧双循环系统运行灵活性的协调优化调度[J].电力系统自动化,2023,47(15):91-99. DOI： 10.7500/AEPS20220808005.

LYU Yunqiang,YANG Peng,DONG Zengbo,et al.Coordinated Optimal Dispatch Considering Operation Flexibility of Hydrogen-Oxygen Dual-cycle System[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(15):91-99. DOI： 10.7500/AEPS20220808005.

摘要

针对新能源高占比电网电力平衡能力不足、调节灵活性欠缺的问题，提出了新能源与火电综合调节的氢-氧双循环灵活经济优化调度策略。首先，介绍了氢-氧双循环提升电网运行调节能力的机制，建立了电解水装置、富氧深调机组和燃气机组的灵活调节特性模型。然后，计及储能与柔性负荷，建立了新能源与火电综合调节的氢-氧双循环灵活经济优化调度模型。将负荷、新能源弃限成本与随机波动风险进行量化，兼顾经济性与灵活性构建综合成本目标函数。最后，以改进的IEEE 39节点系统算例验证了氢-氧双循环机制对提升系统运行调节效能的有效性。

Abstract

Aiming at the problems of insufficient power balance capacity and lack of regulation flexibility in the power grid with high proportion of renewable energy

a flexible economic optimal dispatch strategy of hydrogen-oxygen dual-cycle for comprehensive regulation of renewable energy and thermal power is proposed. First

the mechanism of hydrogen-oxygen dual-cycle improving regulation capacity of power system operation is introduced

and the model for the flexible regulation characteristics of water electrolytic devices

oxygen-enriched deep-regulation units and gas-fired generators are established. Then

considering the energy storage and flexible load

an flexible economic optimal dispatch model of hydrogen-oxygen dual-cycle for comprehensive regulation of renewable energy and thermal power is established. Through the quantification of load and renewable energy abandonment cost and random fluctuation risk

the comprehensive cost objective function is constructed considering economy and flexibility. Finally

the effectiveness of the hydrogen-oxygen dual-cycle mechanism of improving the system operation and regulation is verified with the modified IEEE 39-bus system.

关键词

Keywords

references

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