一种含电转氢的综合能源微网优化调度方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种含电转氢的综合能源微网优化调度方法及系统，包括：结合电转氢气系统的模型确定综合能源微网；考虑综合能源微网中各个设备的投入消耗资源、运行消耗资源及维护消耗资源，并考虑微网的购电消耗资源，以微网的日前运行调度总耗费资源为目标，构建日前优化调度模型；以日前运行调度总耗费资源最小为目标，求解日前优化调度模型，得到基于日前可再生能源和负荷功率预测信息的日前预测调度方案；结合日内综合能源微网的实时调度情况，考虑日前预测调度方案产生的误差，且控制设备控制调节增量小于预设值，进行日内滚动更新调度优化，得到微网的日内调度方案。在满足氢气需求的同时可以充分发挥氢能源网络的对整个微电网的调节作用。整个微电网的调节作用。整个微电网的调节作用。

【技术实现步骤摘要】
一种含电转氢的综合能源微网优化调度方法及系统


[0001]本专利技术属于综合能源调度领域，更具体地，涉及一种含电转氢的综合能源微网优化调度方法及系统。

技术介绍

[0002]越来越多新能源发电设备接入到电网中。但可再生能源如风力、光伏等受气象影响有很大随机性和不确定性，高比例新能源的接入必然会增加电网稳定运行的难度。可再生能源通过分布式综合能源系统再接入电网可以较好地解决随机性过大的问题，因此综合能源系统是一种很有前途的方法，近年来受到广泛关注。推广氢对实现绿色低碳发展具有重要意义，氢气与燃料电池内的氧气发生化学反应产能，在运行过程中不会产生碳排放，氢燃料电池能量密度高，设备运行时间长。近年来一些汽车制造公司如丰田、本田和现代已经开始生产氢燃料电池汽车作为实现可持续发展目标的一种方式，因此近年来能源市场对氢气需求也越来越大。
[0003]利用光伏和风能等可再生能源从水电解制氢的情况下，氢的能源效率相对较高，因此结合微电网产氢是一种可行的方式。但现在大部分对综合能源系统的优化是电热系统，将氢气加入到系统设计中的设计比较少，同时在优化调度过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含电转氢的综合能源微网优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：结合电转氢气系统的模型确定综合能源微网；所述综合能源微网包括：电能、热能及氢能源；考虑综合能源微网中各个设备的投入消耗资源、运行消耗资源及维护消耗资源，并考虑综合能源微网的购电消耗资源，以综合能源微网的日前运行调度总耗费资源为目标，构建日前优化调度模型；以日前运行调度总耗费资源最小为目标，求解所述日前优化调度模型，得到基于日前可再生能源和负荷功率预测信息的综合能源微网日前预测调度方案；所述调度方案包括：各个设备的用电曲线、发电曲线及购电曲线；结合日内综合能源微网的实时调度情况，考虑日前预测调度方案产生的误差，且控制设备控制调节增量小于预设值，进行日内滚动更新调度优化，得到综合能源微网的日内调度方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电转氢气系统的模型包括：电解氢数学模型、氢气压缩机数学模型及储氢罐数学模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述综合能源微网的日前运行调度总耗费资源包括：微电网设备的投入和维护消耗资源、消耗燃料机组的燃耗资源、排污机组的排污消耗资源及综合能源微网的购电消耗资源。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述日前优化调度模型需要满足电力平衡约束、热力平衡约束以及氢网络平衡约束；所述电力平衡约束为：负荷用电与电解氢气用电之和等于光伏发电、风力发电、微燃机发电、燃料电池发电、储能电池发电、氢燃料电池发电及综合能源微网购电之和；所述热力平衡约束为：热力负荷用热功率等于热力负荷储热功率和锅炉生热功率之和；所述氢网络平衡约束为：水解电产生氢气和氢燃料电池消耗的氢气以及储氢罐储存的氢气平衡。5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述日前优化调度模型还需要满足储能SOC约束、可调度设备的发电上下限约束及各机组运行功率的爬坡约束。6.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述进行日内滚动更新调度优化，具体为：以联络线功率和储能SOC预估输出值与日前计划值之间的误差最小为目标，同时保证各机组控制调节增量尽量小，将对应的日内滚动优化调度转化为如下所示的二次规划问题：其中，W1为状态量的权重系数矩阵，代表联络线功率跟踪权重，代表电储能跟踪权重，代表热储能跟踪权重，
为氢储能权重，TΔt代表当前时段向后的T个控制周期；Y
ref
为日前综合能源微网各个状态量的参考目标曲线，Y
g
为日内调度的状态变量，U为控制变量矩阵，包括微燃机组、燃料电池、电储能、锅炉发电、热储能、电转氢气及氢气转电在各...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕天罡，周静，张豫，尚森，郭大江，侯慧，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司三峡电能有限公司，
类型：发明
国别省市：