一种制氢加氢站供电负荷稳定性控制方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种制氢加氢站供电负荷稳定性控制方法和系统，属于制氢领域。所述制氢加氢站供电负荷稳定性控制系统包括光伏电源、第一转换单元、储能电池、第二转换单元、第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关、逆变模块及控制模组，所述控制系统与制氢加氢站以及电力网连接。本发明专利技术根据制氢加氢站的储氢单元中的氢气容量值的不同范围和光伏电源的发电功率的不同范围，通过制氢加氢站供电负荷稳定性控制方法既使制氢加氢站的储氢单元中的氢气容量值得到最快的补充，又提高光伏资源的利用效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种制氢加氢站供电负荷稳定性控制方法和系统


[0001]本专利技术属于制氢领域，尤其涉及一种制氢加氢站供电负荷稳定性控制方法和系统。

技术介绍

[0002]当前，全球化石能源资源日益短缺、气候变化等环境压力日渐增大。太阳能作为一种清洁、安全、可再生的绿色能源，在缓解世界能源供应紧张，优化能源结构，保护环境等方面有着独特的优势。太阳能发电不需要消耗常规能源，是绿色无污染的清洁能源，被世界各国重视。作为太阳能发电利用的主要形式，光伏发电在近年来得到了飞速的发展。大规模光伏并网发电是充分利用太阳能的一种有效方法，也是光伏发电系统的主流趋势，目前大规模的光伏并网系统已得到应用。
[0003]由于光伏并网的出力具有随机性，光伏并网系统相对于大电网是一个不可控电源，其出力的不稳定性对大电网的安全稳定运行有影响。因此，大规模光伏发电的渗透接入必定给电网带来一系列的影响，光伏发电是间歇性能源，受太阳辐射强度、环境温度等影响，输出功率具有不确定性，其并入电网后使得大电网的短期负荷预测准确性降低，光伏出力大幅度的变化也必然引起整个系统的电压、频率波动，电力系统存在频率和电压稳定问题，增加了传统发电、控制和运行计划的难度，不利于电网调度人员安排常规电源与其协调调度。并且利用光伏发电制氢时其出力的不稳定性将影响制氢的稳定。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供了一种制氢加氢站供电负荷稳定性控制方法和系统，既提高氢气容量值补充速率，又提高光伏资源的利用效率。
[0005]一种制氢加氢站供电负荷稳定性控制系统，包括光伏电源1、第一转换单元2、储能电池3、第二转换单元4、第一控制开关K1、第二控制开关K2、第三控制开关K3、第四控制开关K4、第五控制开关K5、第六控制开关K6、逆变模块5及控制模组6，所述控制系统与制氢加氢站7以及电力网8连接；所述第一控制开关K1和第二控制开关K2的第一端并联后与光伏电源1电性连接，所述第二控制开关K2的第二端与所述第一转换单元2的输入端电性连接，所述第一转换单元2的输出端与所述储能电池3电性连接；所述第三控制开关K3第一端与所述储能电池3电性连接，所述第一控制开关K1的第二端与所述第三控制开关K3的第二端并联后与所述第二转换单元4的低压侧电性连接，所述第二转换单元4的高压侧与所述逆变模块5的输入端电性连接，所述第二转换单元4的高压侧与所述逆变模块5的输入端之间电连接设有单元式电容模块C。
[0006]可选地，其特征在于，制氢加氢站供电负荷稳定性控制系统为DCS综合集成监控系统。
[0007]一种制氢加氢站供电负荷稳定性控制方法，包括制氢加氢站供电负荷稳定性控制
系统，所述制氢加氢站供电负荷稳定性控制系统包括光伏电源、第一转换单元、储能电池、第二转换单元、第一控制开关K1、第二控制开关K2、第三控制开关K3、第四控制开关K4、第五控制开关K5、第六控制开关K6、逆变模块、控制模组、制氢加氢站、单元式电容模块C和电力网；所述第一控制开关K1和第二控制开关K2的第一端并联后与光伏电源电性连接，所述第二控制开关K2的第二端与所述第一转换单元的输入端电性连接，所述第一转换单元的输出端与所述储能电池电性连接；所述第三控制开关K3第一端与所述储能电池电性连接，所述第一控制开关K1的第二端与所述第三控制开关K3的第二端并联后与所述第二转换单元的低压侧电性连接，所述第二转换单元的高压侧与所述逆变模块的输入端电性连接，所述第二转换单元的高压侧与所述逆变模块输入端之间电连接设有单元式电容模块C；逆变模块的第一连接端与所述第四控制开关K4一端电性连接，所述逆变模块的第二连接端与所述第五控制开关K5一端电性连接，所述第四控制开关K4另一端电连接制氢加氢站，制氢加氢站通过加氢柜体连接有电动汽车，制氢加氢站的储氢单元通过加氢柜体向电动汽车提供氢气，所述第五控制开关K5另一端电性连接有电力网；制氢加氢站的储氢单元中的氢气容量值占额定容量百分比的60
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100%范围为第一区间、40
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60%范围为第二区间以及20
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40%范围为第三区间；光伏电源的发电功率占额定功率百分比的70
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100%范围为第一范围、40
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70%范围为第二范围以及0
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40%范围为第三范围；包含如下步骤：根据制氢加氢站的储氢单元中的氢气容量值的不同范围和光伏电源的发电功率的不同范围，由控制模组控制光伏电源和电力网向制氢加氢站供电。
[0008]可选地，包含如下步骤：S1、制氢加氢站的储氢单元中的氢气容量值位于第一区间时，当光伏电源的发电功率位于第一范围时，若光伏电源的发电功率变化率小于10%时，所述控制模组控制所述第一控制开关K1、第四控制开关K4及第六控制开关K6闭合，第二控制开关K2、第三控制开关K3及第五控制开关K5断开，光伏电源一方面通过第一控制开关K1、第二转换单元和第四控制开关K4向制氢加氢站供电，另一方面通过第六控制开关K6和第三转换单元向电力网上网供电。
[0009]可选地，步骤S1还包含如下步骤：当光伏电源的发电功率位于第一范围时，若光伏电源的发电功率变化率小于10%时，所述控制模组控制所述第一控制开关K1、第四控制开关K4及第六控制开关K6闭合，第二控制开关K2、第三控制开关K3及第五控制开关K5断开，光伏电源一方面通过第一控制开关K1、第二转换单元和第四控制开关K4向制氢加氢站供电，另一方面通过第六控制开关K6和第三转换单元向电力网上网供电。
[0010]可选地，步骤S1还包含如下步骤：当光伏电源的发电功率位于第二范围时，所述控制模组控制所述第一控制开关K1和第四控制开关K4闭合，第二控制开关K2、第三控制开关K3、第五控制开关K5及第六控制开关K6断开，光伏电源通过第一控制开关K1、第二转换单元和第四控制开关K4向制氢加氢站供电。
[0011]可选地，步骤S1还包含如下步骤：
当光伏电源的发电功率位于第三范围时，所述控制模组控制所述第一控制开关K1、第二控制开关K2、第三控制开关K3和第四控制开关K4闭合，第五控制开关K5和第六控制开关K6断开，光伏电源通过第一控制开关K1、第二控制开关K2、第一转换单元、储能电池、第三控制开关K3、第二转换单元和第四控制开关K4向制氢加氢站供电。
[0012]可选地，包含如下步骤：S2、制氢加氢站的储氢单元中的氢气容量值位于第二区间时，当光伏电源的发电功率位于第一范围时，所述控制模组控制所述第一控制开关K1和第四控制开关K4闭合，第二控制开关K2、第三控制开关K3、第五控制开关K5及第六控制开关K6断开，光伏电源通过第一控制开关K1、第二转换单元和第四控制开关K4向制氢加氢站供电，加快制氢加氢站的制氢。
[0013]可选地，步骤S2还包含如下步骤：当光伏电源的发电功率位于第二范围时，所述控制模组控制所述第一控制开关K1、第二控制开关K2、第三控制开关K3和第四控制开关K4闭合，第五控制开关K5和第六控制开关K6断开，光伏电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢加氢站供电负荷稳定性控制系统，其特征在于，包括光伏电源、第一转换单元、储能电池、第二转换单元、第一控制开关K1、第二控制开关K2、第三控制开关K3、第四控制开关K4、第五控制开关K5、第六控制开关K6、逆变模块及控制模组，所述控制系统与制氢加氢站以及电力网连接；所述第一控制开关K1和第二控制开关K2的第一端并联后与光伏电源电性连接，所述第二控制开关K2的第二端与所述第一转换单元的输入端电性连接，所述第一转换单元的输出端与所述储能电池电性连接；所述第三控制开关K3第一端与所述储能电池电性连接，所述第一控制开关K1的第二端与所述第三控制开关K3的第二端并联后与所述第二转换单元的低压侧电性连接，所述第二转换单元的高压侧与所述逆变模块的输入端电性连接，所述第二转换单元的高压侧与所述逆变模块的输入端之间电连接设有单元式电容模块C。2.根据权利要求1所述的制氢加氢站供电负荷稳定性控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括DCS综合集成监控系统。3.一种制氢加氢站供电负荷稳定性控制方法，包含权利要求1
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2任一项所述的制氢加氢站供电负荷稳定性控制系统，其特征在于，制氢加氢站的储氢单元中的氢气容量值占额定容量百分比的60
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100%范围为第一区间、40
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60%范围为第二区间以及20
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40%范围为第三区间；光伏电源的发电功率占额定功率百分比的70
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100%范围为第一范围、40
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70%范围为第二范围以及0
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40%范围为第三范围；所述方法包含如下步骤：S1、制氢加氢站的储氢单元中的氢气容量值位于第一区间时，当光伏电源的发电功率位于第一范围时，若光伏电源的发电功率变化率小于10%时，所述控制模组控制所述第一控制开关K1、第四控制开关K4及第六控制开关K6闭合，第二控制开关K2、第三控制开关K3及第五控制开关K5断开，光伏电源一方面通过第一控制开关K1、第二转换单元和第四控制开关K4向制氢加氢站供电，另一方面通过第六控制开关K6和第三转换单元向电力网上网供电。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S1还包含如下步骤：当光伏电源的发电功率位于第三范围时，所述控制模组控制所述第一控制开关K1、第二控制开关K2、第三控制开关K3和第四控制开关K4闭合，第五控制开关K5和第六控制开关K6断开，光伏电源通过第一控制开关K1、第二控制开关K2、第一转换单元、储能电池、第三控制开关K3、第二转换单元和第四控制开关K4向制氢加氢站供电。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宪民，明旭东，董武，孙维巍，胡纹溪，李忠恕，曹若涵，马金鹏，
申请(专利权)人：长春吉电氢能有限公司，
类型：发明
国别省市：