考虑多工况特性的电-氢耦合系统规划方法

来源：电工电能新技术杂志2025年第1期北京时间：

作者：覃惠玲， 卢纯颢， 罗阳洋， 程敏， 温紫豪， 任洲洋

单位：1.广西电网有限责任公司电网规划研究中心， 广西 南宁 530023；
2.输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)， 重庆 400044

摘要：氢能系统包含多元化的氢能设备且运行特性各异，会对配电网运行和规划产生交互影响。为此，本文提出了一种考虑多工况特性的电-氢耦合系统规划方法。从物理原理出发，研究电解槽、甲烷化设备的多工况转换耗时耗能特性和氢燃料电池的变效率特性。考虑电解槽和甲烷化设备冷备用、热备用、正常工作三种工况，氢燃料电池的低、高运行功率两种工况，系统性地建立考虑多工况运行特性的氢能设备运行模型。为了验证所提方法的有效性，对基于IEEE 33节点的电网和10节点的气网组成的区域综合能源测试系统进行仿真测试。仿真结果表明，若忽略氢能设备多工况运行特性，会高估氢能设备灵活性，导致其规划容量与实际情况产生较大偏差。

关键词：电-氢耦合系统； 中长期规划； 甲烷化； 电解槽； 氢燃料电池； 多工况

基金资助：广西电网公司科技项目（GXKJXM20222123）