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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