本文主要探讨了风光互补制氢合成氨系统在并网与离网模式下的容量配置与运行调度的联合优化问题,提出了基于Python代码实现的双层优化模型。该模型充分考虑风能与太阳能出力的不确定性,结合电解水制氢及合成氨工艺的能量转换特性,构建涵盖设备选型、容量规划与多时段运行调度的协同优化框架,旨在实现系统在经济性、能源自给率与运行可靠性之间的综合平衡。通过典型场景的仿真分析,验证了模型在不同运行模式下的有效性,深入探讨了系统在离网与并网条件下的最优配置方案、调度策略差异及关键设备的运行特性,为可再生能源深度耦合化工生产过程的综合能源系统规划设计提供了重要的理论依据和技术支撑。 适合人群:具备一定能源系统建模、优化算法及可再生能源技术基础,从事新能源、综合能源系统、氢能与绿色化工等领域的科研人员及工程技术人员,特别适用于研究生及以上学历的研究者。 使用场景及目标:①研究风光等可再生能源在离网或并网条件下驱动制氢、合成氨系统的最优容量配置与运行调度策略;②掌握基于数学规划(如混合整数线性规划)的能源系统多目标优化建模方法,实现投资成本、运行成本与碳排放的综合优化;③为实际电-氢-氨耦合示范项目的系统设计、经济性评估与运行决策提供仿真工具与量化分析支持。 阅读建议:建议结合提供的Python代码进行实践操作,重点关注模型的目标函数构建、约束条件(如能量平衡、设备运行特性、电解槽动态响应等)的数学表达与求解器调用流程,宜配合相关专业文献深入理解合成氨反应热力学、电解槽效率模型等关键技术细节,并尝试对不同边界条件(如电价、氢气价格、风光资源禀赋)进行敏感性分析,以深化对系统优化机理的理解。