WikiEdge:ArXiv速递/2025-03-21

摘要

• 原文标题：Optimal Investment Portfolio of Thyristor- and IGBT-based Electrolysis Rectifiers in Utility-scale Renewable P2H Systems
• 中文标题：基于晶闸管和IGBT的电解整流器在公用事业规模可再生P2H系统中的最优投资组合
• 发布日期：2025-03-21 12:21:26+00:00
• 作者：Yangjun Zeng, Yiwei Qiu, Liuchao Xu, Chenjia Gu, Yi Zhou, Jiarong Li, Shi Chen, Buxiang Zhou
• 分类：math.OC, cs.SY, eess.SY
• 原文链接：http://arxiv.org/abs/2503.17092v1

中文摘要：可再生能源制氢（ReP2H）系统需要整流器为电解槽（ELZs）供电。两种主要类型的整流器，即绝缘栅双极晶体管整流器（IGBT-Rs）和晶闸管整流器（TRs），提供了不同的权衡。IGBT-Rs 提供了灵活的无功功率控制，但成本较高，而 TRs 则更经济实惠且功率损耗较低，但消耗大量不可控的无功功率。在公用事业规模的 ReP2H 系统中，混合配置整流器可以实现良好的权衡并提高整体盈利能力。为了探索这一潜力，本文提出了一种最优投资组合模型。首先，我们对由 TRs 和 IGBT-Rs 供电的 ELZs 的有功功率和无功功率特性进行建模和比较。其次，我们考虑了 ELZs、整流器和无功资源的投资，并协调可再生能源、储能、无功资源以及多个 ELZs 的开关和负载分配。随后，我们开发了一种基于加权信息差距决策理论（W-IGDT）的两阶段随机规划（SP）模型，以应对可再生能源电力和氢气价格的不确定性，并应用渐进对冲（PH）算法加速其求解。案例研究表明，与仅使用 TRs 或 IGBT-Rs 以及现有项目中的配置相比，最优整流器配置最多可增加 2.56% 的收入。在最优投资组合下，无功功率补偿投资几乎被消除，且 TR 与 IGBT-R 的最佳比例为 3:1。