考虑安全性风险的电-氢储能系统优化设计方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑安全性风险的电‑氢储能系统优化设计方法及系统。本发明专利技术采用的方法，包括：建立电‑氢储能系统模型；分析影响电‑氢储能系统安全性因素；确定上层优化设计参数和约束条件；确定下层优化调度变量及约束条件；量化电‑氢储能系统的安全性风险，并考虑电‑氢储能系统的运行成本和投资成本，建立以电‑氢储能系统经济性和安全性为优化目标的优化设计模型；输入风光出力、电热氢负荷数据和各设备参数，用禁忌混沌量子粒子群算法求解优化设计模型，得到考虑安全性风险的电‑氢储能系统双层优化设计方案。本发明专利技术得到考虑电‑氢储能系统安全性和经济性的多目标优化设计方案，提高了电‑氢储能系统的安全性和经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电-氢储能系统优化，特别是一种考虑安全性风险的电-氢储能系统优化设计方法及系统。

技术介绍

1、氢气具有高能量密度、零排放和可再生等特点，被认为是未来能源转型的关键。电-氢储能系统作为氢能源的一种重要应用形式，它能够将风光等可再生能源转化为氢气进行储存，并在需要时重新转化为电能，为能源存储和转换提供了一种高效的方式。然而，电-氢储能系统的运行中仍然受到一系列挑战的制约，其中最为突出的问题之一就是氢气的安全性。氢气是一种高爆炸性气体，在一定条件下，与氧气混合可能引发严重的爆炸事故，对人员和环境造成潜在威胁。因此，在电-氢储能系统的优化设计和运行中，必须特别注意氢气爆炸的风险，确保系统的可靠性和安全性。然而目前大多数研究未充分考虑电-氢储能系统中氢气爆炸的安全性风险，这导致了在实际应用中可能存在潜在的风险，限制了电-氢储能系统的进一步发展。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提出一种考虑安全性风险的电-氢储能系统优化设计方法及系统，其通过考虑电-氢储能系统中电解槽和燃料电池的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑安全性风险的电-氢储能系统优化设计方法，其特征在于，包括步骤：

2.如权利要求1所述的考虑安全性风险的电-氢储能系统优化设计方法，其特征在于，所述步骤1），所述的电-氢储能系统包括风机、光伏、电解槽、燃料电池、储氢罐、储热罐、蓄电池和电锅炉以及能量输入输出关系。

3.如权利要求1所述的考虑安全性风险的电-氢储能系统优化设计方法，其特征在于，所述步骤2），影响电-氢储能系统安全性因素包括电解槽和燃料电池的工作功率、工作温度，储氢罐的储氢质量和压强。

4.如权利要求1所述的考虑安全性风险的电-氢储能系统优化设计方法，其特征在于，所述步骤3），所...

【技术特征摘要】

1.一种考虑安全性风险的电-氢储能系统优化设计方法，其特征在于，包括步骤：

2.如权利要求1所述的考虑安全性风险的电-氢储能系统优化设计方法，其特征在于，所述步骤1），所述的电-氢储能系统包括风机、光伏、电解槽、燃料电池、储氢罐、储热罐、蓄电池和电锅炉以及能量输入输出关系。

3.如权利要求1所述的考虑安全性风险的电-氢储能系统优化设计方法，其特征在于，所述步骤2），影响电-氢储能系统安全性因素包括电解槽和燃料电池的工作功率、工作温度，储氢罐的储氢质量和压强。

4.如权利要求1所述的考虑安全性风险的电-氢储能系统优化设计方法，其特征在于，所述步骤3），所述上层优化设计参数包括电解槽容量、燃料电池容量、电锅炉容量、蓄电池容量、储氢罐容量和储热罐容量；

5.如权利要求1所述的考虑安全性风险的电-氢储能系统优化设计方法，其特征在于，所述步骤4），所述下层优化调度变量包括风机出力消纳、光伏消纳、电解槽出力、燃料电池出力、蓄电池充放电、电锅炉出力、储氢罐充放氢和储热罐充放热；

6.如权利要求1所述的考虑安全性...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈哲，史兴华，赵波，张雪松，林达，李志浩，倪筹帷，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：