能源短缺和气候变暖是当今全球所面临的重大问题与挑战,为此我国提出“碳达峰、碳中和”的双碳目标,同时在“十四五”规划中指出要大力发展氢能在能源结构中的占比。而面对中国科协所发布的“如何在可再生能源规模化电解水制氢生产中实现‘大规模’‘低能耗’‘高稳定性’三者的统一”这一氢能制取方面的工程技术难题,采用非并网风电制氢技术实现大规模、低成本制氢逐渐成为当下氢能制备研究的热点。在此背景下,本文以非并网孤岛模式的风电制氢系统作为研究对象,利用非并网风电制氢系统将捕获到的风能就地转换成氢能,来实现氢能大规模、低成本、产业化制取,同时还提出了一种协调控制策略以实现系统整体运行的能量分配和功率平衡,具体工作如下:首先,构建了由直驱永磁风机、制氢电解槽负载、储能电池系统以及直流降压变换器直接耦合于直流母线的非并网风电制氢系统结构,并分别对直驱永磁风机发电系统单元、制氢电解槽负载单元、储能电池单元以及直流降压变换器单元进行数学模型建立和特性分析。其次,针对非并网风电制氢系统中各单元特性,给出了该系统各主要单元的控制策略,其中,直驱永磁风机发电系统单元采用叶尖速比法与爬山算法相结合的改进方法进行MPPT控制,以达到快速跟踪和系统稳定的效果,从而实现对风能的高效捕获;同时又根据非并网风电制氢系统的整体功率平衡要求和约束条件,提出了一种系统功率协调控制策略。该控制策略根据各单元功率变化可分为4种运行模式,能够实现各单元间的功率协调控制,实现风功率的最大利用,使风电最大效率去制取氢能,为大规模、低成本制氢提供了技术方法。最后,在MATLAB/Simulink中建立了非并网风电制氢系统的整体仿真模型。根据所提出的协调控制策略来模拟系统在4种不同运行模式下的工作情况,仿真结果验证该系统协调控制策略的可行性与有效性。