文章标题：基于VMD 风电功率预测的电解制氢系统调度优化

文章作者：樊静 1，郝文杰 2，苏雨嘉 3，李山 4，白明琪 2，白章 2，杨涛 1，董礼 1
关 键 字：VMD 风电功率预测；制氢；神经网络；系统调度；多类型电解槽
文章摘要：风电制氢是推动能源绿色低碳转型的重要手段，然而，风电功率波动性与多类型电解槽动态响应特性不匹配的问题已成为制约风电制氢系统高效运行的重要因素。碱性电解槽（AEL）与质子交换膜电解槽（PEMEL）动态响应能力不足，导致系统负荷分配不合理、协同优化效果评估失真。针对这一问题，提出了一种基于VMD 风电功率预测的制氢系统运行优化策略。首先通过建立混合预测模型间接预测风电出力，然后利用变分模态分解对预测风电功率进行频域分解，最后结合两类电解槽的爬坡速率阈值、启停时间等运行特性完成风电功率的重构分配。基于预测算例的分析结果表明，所提策略可使系统有效运行时长提升7.61%，总制氢量增加3.27%；相较于纯AEL 系统和纯PEMEL 系统，单位制氢成本分别降低6.20% 和16.90%，总制氢量增加18.40%，风电消纳率提升9.25%；相较于传统多类型电解槽协同制氢策略，AEL 启停次数减少15.30%，且可完全消除设备超载工况。本研究成果可为风电制氢系统提供兼顾运行稳定性与经济性的优化方案。