【电力系统】考虑电动汽车聚合可调节能力的含波动性电源电氢耦合系统多目标优化运行研究附Matlab代码

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🔥 内容介绍

针对波动性电源大规模并网带来的系统调峰压力与消纳难题，提出一种计及电动汽车聚合可调节能力的含波动性电源电氢耦合系统多目标优化运行方法。建立考虑电转氢设备和氢储能系统的电氢耦合系统模型，量化电动汽车聚合商的可调节能力，构建以系统运行成本最小化、碳排放最小化和可再生能源消纳最大化为目标的多目标优化模型，采用改进 NSGA-II 算法求解。通过算例分析验证了所提方法能有效提升系统灵活性，降低运行成本与碳排放，提高波动性电源消纳水平。

关键词

波动性电源；电氢耦合系统；电动汽车聚合商；多目标优化；可调节能力

一、引言

1.1 研究背景

随着风电、光伏等波动性电源在电力系统中占比的不断提高，其出力的间歇性和不确定性给电力系统的安全稳定运行带来了巨大挑战。同时，"双碳" 目标的提出对电力系统的低碳化运行提出了更高要求。电氢耦合系统作为一种新型的能源耦合形式，通过电转氢设备将多余的电能转化为氢能存储，在需要时再通过氢燃料电池或氢内燃机发电，为波动性电源消纳提供了新途径。此外，电动汽车作为一种移动储能资源，其规模化接入为电力系统提供了新的调节手段。通过电动汽车聚合商对大量分散的电动汽车进行统一管理和调度，可以充分发挥电动汽车的可调节能力，参与电力系统的优化运行。

1.2 研究现状

目前，关于电氢耦合系统的研究主要集中在系统建模、运行优化和经济性分析等方面。部分学者研究了电氢耦合系统在促进可再生能源消纳中的作用，但较少考虑电动汽车聚合商的参与。在电动汽车与电力系统互动方面，已有研究探讨了电动汽车的充放电调度策略及其对电力系统的影响，但大多集中在单一目标优化，缺乏多目标协同优化的研究。此外，如何准确量化电动汽车聚合商的可调节能力，并将其有效纳入电氢耦合系统的优化运行中，仍是有待解决的问题。

1.3 研究目的与意义

本研究旨在构建计及电动汽车聚合可调节能力的含波动性电源电氢耦合系统多目标优化运行模型，通过协调电氢耦合系统和电动汽车聚合商的运行策略，实现系统运行成本、碳排放和可再生能源消纳的多目标协同优化。研究成果对于提高电力系统对波动性电源的消纳能力，降低系统运行成本和碳排放，推动能源系统的低碳转型具有重要意义。

⛳️ 运行结果

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🔗 参考文献

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