基于最近邻聚类的光伏-制氢系统运行备用容量需求预估模型

在预估光伏-制氢系统运行备用容量需求时,受光伏-制氢系统运行数据不确定性的影响,预估结果的误差偏大,为此,提出基于最近邻聚类的光伏-制氢系统运行备用容量需求预估模型。引入最近邻聚类中的不确定自然最近邻机制,以近邻数数量为基础,按稠密点、稀疏点、噪声点的分类标准,将数据集中的不确定光伏-制氢系统运行数据对象进行划分处理;在使用不确定自然邻域搜索算法获取到不确定的自然稳定状态输出结果后,根据特征值的差异性去除噪声点,借助不确定自然邻域密度因子对光伏-制氢系统运行数据进行聚类;在预估模型构建阶段,将径向对称的高斯径向基函数(radial basis function, RBF)作为核函数,并将所有的RBF输出结果映射到同一个空间中,得到光伏-制氢系统运行备用容量需求结果。测试结果表明,所提方法对最大备用容量需求预估结果的偏差始终稳定在250 MW以内,对最小备用容量需求预估结果的偏差始终稳定在150 MW以内,有效降低了能量管理的成本开销。

风电-光伏-抽蓄-电制氢多主体能源系统增益的合作博弈分配策略

根据清洁能源示范基地的建设需求,提出基于合作博弈论的风电-光伏-抽蓄-电制氢多主体能源系统联合优化运行的增益分配策略.为兼顾系统运行安全性,构建上网出力互补性评价指标.风电、光伏、抽蓄、电制氢利益主体通过内部电量交易进行合作,以系统运行收益最大为优化目标构建联合优化调度模型.根据调度结果,应用合作博弈论中的最大最小成本法分配系统合作增量收益.利用风电-光伏-抽蓄-电制氢清洁能源示范基地12利益主体系统算例进行仿真验证,结果表明联合优化运行可实现各利益主体自身收益正增长,抽蓄库容、上网电价以及运行安全性需求会影响系统的合作增量收益.

基于耦合电感的交错高降压比DC/DC制氢变换器

将光伏发电应用到电解水制氢中,可以低成本、无污染的制出高纯度的高效清洁能源氢能,缓解环境压力并助力碳中和目标的实现。直流/直流(DC/DC)变换器可灵活匹配光伏阵列与电解槽的I-V曲线,提高光伏制氢系统效率。为了解决传统降压电路降压比小、功率器件电压应力大的问题,提出了一种基于耦合电感的新型交错Buck电路。该变换器通过选择合适的耦合电感匝比,可以在延长工作占空比的同时实现较低的转换比,采用交错技术和元件重排技术来减小功率器件上电压应力,从而在实现高降压比的同时,大大提高变换器的效率。在实际应用场景中也可以提高制氢系统的效率,推动清洁能源的发展。进行了变换器的工作原理、性能的分析和对比,最后通过电路仿真和试验验证了上述的分析。