【技术实现步骤摘要】
一种基于电转气细化技术的微能源网优化方法
[0001]本专利技术涉及微能源网优化
，尤其涉及一种基于电转气细化技术的微能源网优化方法。
技术介绍
[0002]微能源网是能源互联网末端的微型综合能源系统，是由多种能源的生产、传输、存储及用能终端构成，是实现多能互补和低碳替代的重要手段，可实现能源的高效、综合利用，具有消纳可再生能源的巨大潜力，可作为分布式能源和风能、太阳能等可再生能源就地消纳的重要载体。
[0003]微能源网一般包含电、热以及天然气等多种能源形式，不同形式能源之间可通过能源转换设备和储能设备等互补耦合，具有很强的灵活性。同时，让电、气、热等多种能源形式不在独立存在，而是通过互联网技术使其相互联系起来，统一进行规划和运行，降低能源的浪费，实现能源的梯级利用，让能源利用的更加充分。微能源网作为能源互联网的“最后一公里”，为当前全球生态环境问题提供了解决方案，通过多种能源形式的互补耦合，可再生能源利用程度高，相比于传统的能源网络在经济性和环保性方面具有很大的优势。
[0004]氢能和电能类似，都...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电转气细化技术的微能源网优化方法，微能源网包括能源设备、储能系统、能量转换设备，所述能源设备包括风电、光伏、燃气轮机和燃气锅炉，所述储能系统包括：储电设备、储热设备和储气设备，所述能量转换设备包括：余热锅炉、电锅炉、电转气设备；其特征在于，通过细化所述电转气设备，对微能源网进行优化，包括以下步骤：通过设置氢气转换装置和氨气转换装置，根据所述微能源网，获取所述氢气转换装置的第一约束条件和所述氨气转换装置的第二约束条件，其中，所述氢气转换装置包括：电解槽以及与所述电解槽分别连接的甲烷反应器、储氢罐、燃料电池，所述氨气转换装置包括：所述电解槽以及与所述电解槽连接的合成氨反应器，所述合成氨反应器与储氨罐和所述燃料电池连接；基于所述第一约束条件和所述第二约束条件，将所述氢气转换装置和所述氨气转换装置，耦合到所述微能源网中，对所述电转气设备进行替换，对所述微能源网进行优化。2.根据权利要求1所述一种基于电转气细化技术的微能源网优化方法，其特征在于：在设置氢气转换装置的过程中，所述电解槽为质子交换膜电解槽。3.根据权利要求2所述一种基于电转气细化技术的微能源网优化方法，其特征在于：在获取第一约束条件的过程中，基于所述微能源网，通过获取所述质子交换膜电解槽的输出氢能模型、所述甲烷反应器的氢制甲烷输出模型、所述燃料电池的氢气能耗模型以及储氢罐模型，生成所述第一约束条件，其中，所述储氢罐模型用于表征所述储氢罐在发电高峰期储存电解槽生产的氢气，在负荷高峰期将氢气供给燃料电池的功能特征。4.根据权利要求3所述一种基于电转气细化技术的微能源网优化方法，其特征在于：在获取第二约束条件的过程中，基于所述微能源网，根据所述输出氢能模型，通过获取所述合成氨反应器的氢制氨转化模型，依据所述燃料电池的氨气能耗模型以及储氨罐模型，生成所述第二约束条件，其中，所述储氨罐模型用于表征所述储氨罐在发电高峰期储存合成氨反应器生产的氨气，在负荷高峰期将氨气供给燃料电池的功能特征。5.根据权利要求4所述一种基于电转气细化技术的微能源网优化方法，其特征在于：在获取输出氢能模型的过程中，所述输出氢能模型表示为：其中，P
EL
(t)为t时段电解槽消耗的电能；P
EL,H2
(t)为t时段电解槽生产的氢能；η
EL
为电解槽的生产效率；P
EL,max
、P
EL,min
分别为电解槽单位时间内电能消耗的上、下限；ΔP
EL,max
、ΔP
EL,min
分别为电解槽设备运行爬坡上、下限。6.根据权利要求5所述一种基于电转气细化技术的微能源网优化方法，其特征在于：在获取氢制甲烷输出模型的过程中，所述氢制甲烷输出模型表示为：其中，P
MR,H2
(t)为t时段MR消耗的氢能；MR
g
(t)为t时段MR生产的天然气功率；η
MR
为MR的
转换效率；P
MR,H2,max
、P
MR,H2,min
分别为MR消耗氢能的上、下限；ΔP
MR,H2,max
、ΔP
MR,H2,min
分别为MR的出力爬坡上、下限。7.根据权利要求6所述一种基于电转气细化技术的微能源网优化方法，其特征在于：在获取氢气能耗模型的过程中，所述氢气能耗模型表示为：其中，为t时段输入FC的氢能；为t时段FC输出的电、热功...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊小朝，史瑞静，徐立军，李文亮，秦永峰，尤建平，李希，谢昌润，晋青云，
申请(专利权)人：新疆工程学院，
类型：发明
国别省市：
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