基于氢储能的微电网优化协调控制的任务书.docx

基于氢储能的微电网优化协调控制的任务书
任务书
一、研究背景
随着清洁能源产业的快速发展和能源消费结构的调整，氢燃料电池电力系统已成为可持续发展的重要研究方向。氢储能技术是氢燃料电池电力系统的重要组成部分，可以存储多余电能，以备转储和使用。而微电网作为新型能源系统，是将分散的、分布式的可再生能源资源与负载有机结合起来，在更小的尺度下实现了电力系统的功能，进一步推动了清洁能源应用。因此，将氢储能技术应用于微电网系统，既能解决风光等不可控能源的平滑输出，又能实现供电系统的可靠性和经济性等方面的优化，具有重大研究意义和应用价值。
二、研究目标
1.建立基于氢储能的微电网系统模型，分析不同能源输入组合对储能系统的影响。
2.设计微电网储能和控制策略，实现微电网内能源的平衡和节约能源的目标。
3.测试和验证所设计的微电网储能和控制策略，探索其实际应用效果和经济性等方面的成果。
三、研究内容
1.建立微电网系统模型
本研究将建立基于氢储能的微电网系统模型，该模型将包括电力系统、氢储能系统和负载三个部分。其中，电力系统包括光伏发电系统、风力发电系统和电池储能系统；氢储能系统将包括氢气产生部分、储氢罐体系和燃料电池系统；负载将包括家庭用电和小型商业用电。在模型中，将考虑不同能源输入之间的相互作用，并通过建立电池和氢气储罐的并联模型，实现能量输出的平衡。
2.设计储能和控制策略
本研究将设计基于氢储能的微电网系统储能和控制策略。具体来说，将实现以下三个方面的控制设计。首先，将实现相应的能源输入管理策略，以确保系统中各种能源之间的能量平衡和优化组合。其次，将实现氢气储罐控制策略，以确保氢气的安全存储和转储。最后，将实现燃料电池输出控制策略，以确保燃料电池的有效输出和系统的性能优化。
3.测试和验证研究成果
本研究将采用实际微电网系统进行测试和验证，对所设计的储能和控制策略进行实际应用效果的探究和验证。此外，将分析研究成果的经济性和环境效益等方面的可行性和优劣性，为今后可持续发展的研究提供技术支持和应用参考。
四、研究预期成果
1.建立基于氢储能的微电网系统模型，分析不同能源输入组合对储能系统的影响，提高微电网系统的可靠性和经济性。
2.设计微电网储能和控制策略，实现微电网内能源的平衡和节约能源的目标，为氢燃料电池电力系统的可持续发展提供技术支持。
3.测试和验证所设计的微电网储能和控制策略，探索其实际应用效果和经济性等方面的成果，为今后可持续发展的研究提供实践参考。
五、研究工作计划
（1）第一年：
1.收集和整理相关文献，深入研究基于氢储能的微电网优化协调控制的理论、方法和应用。
2.建立微电网系统模型，包括光伏发电系统、风力发电系统和电池储能系统等，并研究能源输入和输出的模型分析方法。
3.设计微电网储能和控制策略，提出相应的能源输入管理策略、氢气储罐控制策略和燃料电池输出控制策略等。
（2）第二年：
1.将模型应用于实际微电网系统中，进行相关测试和验证。
2.分析研究成果的经济性和环境效益等方面的可行性和优劣性。
3.提出进一步完善研究成果的建议和展望。
（3）第三年：
1.进一步完善储能和控制策略，提高微电网系统的可靠性和经济性，为可持续发展提供技术支持。
2.将所研究的微电网储能和控制策略推广到其他应用领域，如工业生产和城市能源管理等方面。通过实际应用，不断完善和提高其技术和经济效益。
六、研究要求
本研究要求研究人员要具备较好的电力系统和自动化控制等相关领域的专业基础，具有较强的分析、设计和实践能力。同时，需要具备较好的团队合作精神，具有较高的学术素质和创新意识。
七、研究经费
本研究所需经费为150万元，包括设备购置、研究人员薪酬、差旅费用和实验室租赁等方面。其中，研究人员薪酬和实验室租赁费用约为40万元，设备购置和差旅费用约为110万元。
八、研究成果
本研究的成果将以论文、专利和技术报告等形式，向企业和科研机构推广，并且将参加相关学术会议和展览活动，用于提高其影响力和应用价值。同时，将为相关单位和研究机构提供技术咨询和服务，进一步拓展社会效益和经济效益。
九、招募研究人员
本研究计划招募研究人员5名，其中包括研究生2名、博士后1名和高级工程师2名。招募对象应具有较好的电力系统和自动化控制等专业知识，具有一定的学术成果或工程实践经验，同时需要具有较好的英语阅读和书写能力，并具备较好的交流和协作能力。相关管理人员将对招募人员进行审核和面试，确定其入选资格和职位等级。聘任期限为三年，薪酬待遇按照人才政策执行。