Page 32 - 《中国电力》2026年第5期
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2026  年 第 59 卷




                   70                                           压 力 过 高 或 过 低 而 导 致 的 安 全 事 故 。 本 小 节 对
                                               负载功率;
                                               风机功率
                   50
                  功率/kW  30                                     SOH  临 近 上 限 和 临 近 下 限 两 种 场 景 进 行 了 仿 真
                                                                测试。
                   10
                                                                3.2.1    临界状态运行场景       1
                     0   5   10   15  20   25  30   35
                                   时间/s                             场景   1  中,储氢压力临近上限。设置               SOH  和
                              a) 风机及负荷波动功率
                                                                SOC  分别为   79%  和  45%,图  11  给出了仿真模型在
                  1.15
                  1.10                                          临界状态运行场景          1  中的测试结果。策略          1  为所
                 电压 (p.u.)  1.00                                提的协调控制策略,策略             2  为传统下垂控制策略。
                  1.05
                  0.95
                  0.90
                  0.85
                     0   5    10  15   20  25   30  35                  70                风机功率;     负载功率
                                   时间/s                                 50
                                b) 直流母线电压                              功率/kW
                   10           锂电池功率;      燃料电池功率                      30
                                                                        10
                  功率/kW  −10                                             0     5   10  时间/s   20   25   30
                    0
                                                                                         15
                  −20
                  −30                                                             a) 风机及负荷波动功率
                     0   5   10   15  20   25  30   35                 1.15
                                                                      母线电压 (p.u.)  1.00
                                   时间/s                                1.10                          策略1;
                                c) 储能系统功率                              1.05                          策略2
                  50.2                               45.02             0.95
                                                                       0.90
                 SOH/%  49.7                         44.94  SOC/%      0.85 0  5   10   时间/s  20   25   30
                                                                                         15
                                                                                    b) 直流母线电压
                  49.2                               44.86             10
                     0   5   10   15  20   25  30   35
                                   时间/s                                 0
                                d) 储能系统状态                             功率/kW  −10  策略1EL功率;
                                                                              策略2EL功率;
                   0.9                                                 −20    策略1FC功率;
                                                                              策略2FC功率
                   0.7                                                 −30
                   0.5                                                   0    5    10   15    20   25   30
                 k 1                                                                   时间/s
                   0.3
                                                                                     c) HESS功率
                   0.1
                  −0.1                                                                               策略1;
                     0   5   10   15  20   25  30   35                 10
                                   时间/s                                 0                            策略2
                             e) 燃料电池均衡调节因子                            锂电池功率/kW  −10
                         图 10   放电状态下的测试结果                             −20
                                                                         0    5    10   15    20   25   30
                 Fig. 10    Test results under discharging condition
                                                                                       时间/s
                                                                                     d) BESS功率
              算 法 根 据 直 流 母 线 电 压 波 动 幅 值      Δu 自 动 增 加             79.4
                                                  c
                                                 d
              PEMFC  的 下 垂 系 数   k 以 增 大    PEMFC  的 放 电 功            79.2                           策略1;
                                   c
                                                                                                     策略2
                                  f
              率。由图     10 b) 可以看出,在负荷突变的情况下,                          SOH/%  79.0
                                                                      78.8
              直流母线电压偏差也始终维持在                 10%  以内,满足               78.6
                                                                      78.4
              《电能质量供电电压偏差》              [36]  的国标规定。而且                   0    5    10   15    20   25   30
                                                                                       时间/s
              在系统不平衡功率发生突变的瞬间,由于                        BESS                          e) 储氢状态
              采用   AVSG  控制产生的电容效应,电压变化更加                              图 11   临界储氢状态运行场景       1  仿真结果
              平缓,避免电压大幅跌落现象的出现,改善了直                             Fig. 11    Simulation results for operation scenario 1 under
                                                                           critical hydrogen storage state
              流母线电压的动态特性。

              3.2    临界状态运行场景                                       根 据 图  11 b) 可 知 , 当 系 统 不 平 衡 功 率 较 小
                  由于氢气易燃易爆,储氢罐               SOH  必须在安全         时,两种控制策略电压调节能力相近。但随着不
              范围内运行。设定          SOH  的上限和下限可以避免因                平衡功率的增大,策略             1  展现出明显优势。表          5

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