一种离网型油-氢-电混合站的控制方法、系统及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115829221A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211192335.9(51)Int.Cl.(22)申请日2022.09.28G06Q10/0631(2023.01)G06Q30/0283(2023.01)(71)申请人国网浙江省电力有限公司电力科学B60L53/60(2019.01)研究院B60S5/02(2006.01)地址310014浙江省杭州市拱墅区朝晖八G05B13/02(2006.01)区G06N3/006(2023.01)申请人国网浙江省电力有限公司宁波供电G06Q50/06(2012.01)公司北京四方继保工程技术有限公司(72)发明人赵波朱雷鹤秦嘉凯毛航银章雷其叶夏明(74)专利代理机构北京智绘未来专利代理事务所(普通合伙)11689专利代理师赵卿权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种离网型油-氢-电混合站的控制方法、系统及装置(57)摘要一种离网型油‑氢‑电混合站的控制方法、系统及装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，构建氢能、电能、燃油储能三种能量交换的能源混合站，并以所述能源混合站的最佳收益为目标函数，采用粒子群优化算法求解包含所述能源混合站中储能换流器的日前功率、氢燃料电池的日前功率、水电解槽制氢装置的日前功率的最优粒子；步骤2，从所述最优粒子中分别提取所述参数的规划序列，并基于所述规划序列对所述能源混合站生成日前调度计划；步骤3，判定所述能源混合站中燃油发电机的发电功率、站内配电系统的电压和频率是否符合边缘控制要求，并对所述能源混合站进行控制。本发明确保通过两种不同的控制方式来实现安全性和收益性的平衡。CN115829221ACN115829221A权利要求书1/2页1.一种离网型油‑氢‑电混合站的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，构建氢能、电能、燃油储能三种能量交换的能源混合站，并以所述能源混合站的最佳收益为目标函数，采用粒子群优化算法求解包含所述能源混合站中储能换流器的日前功率、氢燃料电池的日前功率、水电解槽制氢装置的日前功率的最优粒子；步骤2，从所述最优粒子中分别提取所述能源混合站中储能换流器的日前功率、氢燃料电池的日前功率、水电解槽制氢装置的日前功率的规划序列，并基于所述规划序列对所述能源混合站生成日前调度计划；步骤3，判定所述能源混合站中燃油发电机的发电功率、站内配电系统的电压和频率是否符合边缘控制要求，若符合所述要求，则基于日前调度计划对所述能源混合站进行控制，若不符合所述要求，则退出日前调度计划并采用实时控制方式调节所述能源混合站的运行。2.根据权利要求1中所述的一种离网型油‑氢‑电混合站的控制方法，其特征在于：在所述能源混合站中，所述站内配电系统与储氢系统之间通过所述氢燃料电池和所述水电解槽实现电能与氢能的转换；所述站内配电系统与所述储油系统之间通过所述燃油发电机实现燃油发电。3.根据权利要求2中所述的一种离网型油‑氢‑电混合站的控制方法，其特征在于：所述站内配电系统还通过蓄电池和光伏发电单元获取电能；所述站内配电系统通过充电桩向电动汽车供应电能。4.根据权利要求3中所述的一种离网型油‑氢‑电混合站的控制方法，其特征在于：所述能源混合站的最佳收益maxf为maxf＝RHV+REV+RTH‑CG‑Cbat‑CLbat‑CFC‑CLFc‑CEL‑CLEL其中，RHV是向氢能汽车供应氢能所获得的氢能收益，REV是向电动汽车供应电能所获得的充电收益，RTH是通过输氢通道或运氢车供应氢能所获得的售氢收益，CG为燃油发电成本，Cbat为所述蓄电池的充放电成本，CLbat为所述蓄电池的损耗成本，CFC为所述氢燃料电池的发电成本，CLFC为所述氢燃料电池的损耗成本，CEL为所述水电解槽的能源转换成本，CLEL为所述水电解槽的损耗成本。5.根据权利要求4中所述的一种离网型油‑氢‑电混合站的控制方法，其特征在于：所述粒子群优化算法的约束条件包括电力平衡约束、储能容量限制约束、储能功率限制约束、氢燃料电池发电功率限制约束、燃油发电功率限制约束、水电解槽功率限制约束。6.根据权利要求5中所述的一种离网型油‑氢‑电混合站的控制方法，其特征在于：所述电力平衡约束为Ebat，t+EPV，t+EFC，t+EG，t＝Eload，t+EEV，t+EEL，t其中，Ebat，t为t时段的蓄电池交换电量，EPV，t为t时段的光伏发电电量，2CN115829221A权利要求书2/2页EFC，t为t时段的氢燃料电池发电电量，EG，t为t时段的燃油发电机的发电电量，Eload，t为t时段的预测站用电量，EEV，t为t时段的电动汽车预测充电量，EEL，t为t时段的水电解槽用电量。7.根据权利要求6中