WikiEdge:ArXiv速遞/2025-03-21

摘要

• 原文標題：Optimal Investment Portfolio of Thyristor- and IGBT-based Electrolysis Rectifiers in Utility-scale Renewable P2H Systems
• 中文標題：基於晶閘管和IGBT的電解整流器在公用事業規模可再生P2H系統中的最優投資組合
• 發布日期：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
• 分類：math.OC, cs.SY, eess.SY
• 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.17092v1

中文摘要：可再生能源制氫（ReP2H）系統需要整流器為電解槽（ELZs）供電。兩種主要類型的整流器，即絕緣柵雙極電晶體整流器（IGBT-Rs）和晶閘管整流器（TRs），提供了不同的權衡。IGBT-Rs 提供了靈活的無功功率控制，但成本較高，而 TRs 則更經濟實惠且功率損耗較低，但消耗大量不可控的無功功率。在公用事業規模的 ReP2H 系統中，混合配置整流器可以實現良好的權衡並提高整體盈利能力。為了探索這一潛力，本文提出了一種最優投資組合模型。首先，我們對由 TRs 和 IGBT-Rs 供電的 ELZs 的有功功率和無功功率特性進行建模和比較。其次，我們考慮了 ELZs、整流器和無功資源的投資，並協調可再生能源、儲能、無功資源以及多個 ELZs 的開關和負載分配。隨後，我們開發了一種基於加權信息差距決策理論（W-IGDT）的兩階段隨機規劃（SP）模型，以應對可再生能源電力和氫氣價格的不確定性，並應用漸進對沖（PH）算法加速其求解。案例研究表明，與僅使用 TRs 或 IGBT-Rs 以及現有項目中的配置相比，最優整流器配置最多可增加 2.56% 的收入。在最優投資組合下，無功功率補償投資幾乎被消除，且 TR 與 IGBT-R 的最佳比例為 3:1。