一种考虑低碳排放的并网型风电制氢加氢站优化运行方法技术

一种考虑低碳排放的并网型风电制氢加氢站优化运行方法，属运行控制领域。兼顾考虑电力功率平衡和氢容量平衡，建立并网型风电制氢加氢站的模型，分别从加氢站运行成本最低和加氢站购电费用与联络线功率波动综合最小角度设置目标函数，最后用改进粒子群算法求解。可以得出分别以仅考虑加氢站购电费用最小和加氢站购电费用与联络线功率波动综合最小为目标函数的加氢站优化运行方案。其采用改进粒子群算法求解，算法寻优能力强、收敛性较好。可广泛用于并网型风电制氢加氢站的设计以及优化运行领域。运行领域。运行领域。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑低碳排放的并网型风电制氢加氢站优化运行方法


[0001]本专利技术属于制氢加氢站的运行优化领域，尤其涉及一种用于并网型风电制氢加氢站的运行优化方法。

技术介绍

[0002]随着风能、太阳能等新能源的大规模开发利用，电力系统中传统化石能源使用占比逐年降低，电力系统正在逐渐实现低碳化转型。
[0003]另一方面，风能、太阳能等新能源出力随风、光等资源随机波动，给电力系统的调度控制带来一定影响。
[0004]通过配置与新能源相匹配的储能能够减少风能、太阳能等新能源随机波动对电力系统的影响。但是目前储能成本较高、充放电损耗较大，难以大规模推广应用。
[0005]而绿电制氢技术是消纳新能源的另外一条技术路线，能够较好消纳新能源，通过电
‑
氢转换、氢
‑
电转换实现电能的大规模存储和利用，解除了传统电力系统电能即发即用的时间约束条件。
[0006]申请公布日为2022年6月10日，申请公布号为CN 114611987 A的专利技术专利申请，公开了“一种并网型风电场的局域振荡的辨识方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑低碳排放的并网型风电制氢加氢站优化运行方法，所述的风电制氢加氢站包括电解槽、储氢罐和燃料电池和风机4种组件，其特征是：1)构建风电及加氢站模型；2)确定加氢站优化运行模型；3)分别以仅考虑加氢站购电费用最小和加氢站购电费用与联络线功率波动综合最小为目标函数，考虑包括电力功率约束、氢气容量约束和风机的零弃风运行在内的约束条件，采用改进粒子群算法求解的风电及加氢站模型；4)根据计算结果，从对电网是否友好和是否节省加氢站储氢罐初始投资的方面，选择并网型风电制氢加氢站的优化运行方法。2.按照权利要求1所述的考虑低碳排放的并网型风电制氢加氢站优化运行方法，其特征是所述的风电及加氢站模型中，风电的功率计算如下：式中，P
N
和P
wt
(t)分别为风机的额定功率和t时刻的实际功率，kW；v(t)为t时刻的风速，m/s；v
N
、v
in
和v
out
分别为风机的额定风速、切入风速和切出风速，m/s；时间间隔以小时为单位，Δt＝1h。3.按照权利要求1所述的考虑低碳排放的并网型风电制氢加氢站优化运行方法，其特征是所述并网型风电制氢加氢站与上级电网通过供电线路进行联络，以上级电网向加氢站供电为正方向，联络线的功率等于加氢站电解槽功率减去风机发电产生的功率和氢燃料电池发电产生的功率：P
line
(t)＝P
el
(t)
‑
P
fc
(t)
‑
P
wt
(t)式中，P
line
(t)为联络线在t时刻的功率，kW；当P
line
(t)为负数时，表示加氢站向上级电网倒送电。4.按照权利要求1所述的考虑低碳排放的并网型风电制氢加氢站优化运行方法，其特征是所述的加氢站优化运行模型，分为第一方案和第二方案，其中，第一方案以加氢站向上级电网所购电费最小为目标函数：式中，c(t)为在t时刻的购电价格，元/kWh；C为加氢站运行一天所购电费，元；第二方案以加氢站购电费用和与电网交互功率波动性综合较小为目标函数：式中，std(P
line
)为加氢站与上级电网联络功率的标准差。5.按照权利要求4所述的考虑低碳排放的并网型风电制氢加氢站优化运行方法，其特征是所述第一方案和第二方案的两个方案的约束条件相同；具体包括加氢站电
‑
氢耦合约束，加氢站储氢罐容量约束，储氢罐容量的上、下限约束，电解槽和燃料电池的功率约束，风机零弃风率约束，加氢站内母线...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫春峰，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：