【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力，更具体地说，涉及一种交直流制氢的控制方法及系统。
技术介绍
1、为应对气候变化、推动绿色发展，实现“双碳目标”，我国大力发展新能源，氢能利用技术作为一种零污染的新能源技术，成为当前新能源技术的热门研究方向。氢能利用技术的关键在于氢气的制备和存储。现有相关技术中，可再生能源制氢系统大多采用交流汇集的方式。但是，其存在大量电力电子交换环节，降低了制氢系统的效率，增加了控制的复杂度。
2、针对上述问题，公开号为cn115798623a的专利技术专利公开了一种基于pso的光伏直流耦合制氢系统控制策略。包括：确定光伏制氢直接耦合系统结构，建立光伏阵列模型和pem电解槽小室模型；分析光伏阵列和pem电解槽阵列的工作特性，使光伏阵列以最大功率输出，使电解槽能跟踪光伏阵列的输出；确定光伏直流耦合制氢系统的控制目标，对电解槽小室的工作曲线进行分段线性化，构建目标函数，设定约束条件，建立光伏直流耦合制氢系统控制优化的数学模型；设置控制变量，基于粒子群优化算法优化目标函数值，得到光伏直流耦合制氢系统的最优控制策略。可见，该专利通过其光伏组件产生的直流电，实现新能源水电解制氢。但是，由于光伏、风电等能源属于间歇性能源，其输出功率随着外部环境是变化的，容易影响制氢系统的稳定性，有待改进。
3、公开号为cn112736968a的专利技术专利公开了一种新能源制氢系统及其控制方法。方法包括：获取新能源制氢系统中新能源模块的输出参数，并确定新能源制氢系统中制氢模块的最小运行参数；依据最小运行参数和输出参数，仅利用新能源模块
4、因此，如何提供一种制氢的控制方法，保证制氢效率和稳定性成为需要解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种交直流制氢的控制方法和系统，用于提高制氢效率和稳定性，减少与电网的交互。
2、第一方面，本申请提供一种交直流制氢的控制方法，应用于交直流制氢系统，所述系统包括新能源发电模块、储能模块、制氢模块和协调控制模块，所述协调控制模块执行所述控制方法，包括：
3、获取所述制氢模块的制氢需求功率、当前允许的制氢功率区间；其中，所述制氢功率区间的最大允许功率小于所述制氢需求功率；获取新能源发电模块当前的发电功率，并判断所述发电功率是否小于制氢需求功率；若是，则判断所述发电功率是否在所述制氢功率区间内；若在所述制氢功率区间内，则获取所述储能模块的电池荷电状态soc，并判断所述储能模块是否允许放电；若不允许，则控制所述交直流制氢系统进入直流制氢模式，并根据用电峰谷变化进行制氢功率调节；若所述发电功率不在所述制氢功率区间内，则控制所述交直流制氢系统进行交流制氢模式。
4、其中一种可能的实现方式中，所述制氢模块的最大允许功率由所述制氢模块当前的温度决定。
5、其中一种可能的实现方式中，判断所述发电功率是否小于所述制氢需求功率之后，还包括：
6、若所述发电功率大于等于所述制氢需求功率，则控制所述交直流制氢系统进入直流制氢模式，并控制所述交直流制氢系统当前的制氢功率为所述最大允许功率；
7、实时监测所述储能模块的电池荷电状态soc，并根据所述soc判断所述储能模块是否需要充电；
8、若需要，则控制所述新能源发电模块优先为所述储能模块进行充电。
9、其中一种可能的实现方式中，判断所述发电功率是否在所述制氢功率区间内之后，还包括：
10、若所述发电功率不在所述制氢功率区间内，且所述发电功率大于所述制氢模块当前的最大允许功率，则控制所述交直流制氢系统进行直流制氢模式。
11、其中一种可能的实现方式中，判断所述储能模块是否允许放电，包括：
12、判断所述储能模块的电池荷电状态soc是否小于所述储能单元允许的最小soc；
13、若是，则确定所述储能模块不允许放电；
14、若所述电池荷电状态soc大于等于所述最小soc，则确定所述储能模块允许放电。
15、其中一种可能的实现方式中，所述新能源发电模块包括光伏发电子模块和风机发电子模块；
16、所述根据用电峰谷变化进行制氢功率调节，包括：
17、若当前用电处于峰值阶段，则控制所述新能源发电模块进入直流制氢模式，且所述新能源发电模块当前的制氢功率为光伏发电功率和风机发电功率之和；
18、若当前用电处于谷值阶段，则控制所述交直流制氢系统当前的制氢功率为所述制氢模块当前允许的最大允许功率。
19、其中一种可能的实现方式中，判断所述储能模块是否允许放电之后，所述方法还包括：
20、控制所述交直流制氢系统进入直流制氢模式，并确定所述新能源发电模块和所述储能模块的最大发电功率之和；
21、判断所述最大发电功率之和是否大于所述制氢模块当前允许的最大允许功率；
22、若大于，则确定所述直流制氢模式下的直流运行功率为所述最大允许功率；
23、若所述最大发电功率之和小于等于所述最大允许功率，则确定所述直流制氢模式下的直流运行功率为所述光伏发电功率、所述风机发电功率和所处储能单元的电池最大功率之和。
24、其中一种可能的实现方式中，若所述发电功率不在所述制氢功率区间内，则控制所述交直流制氢系统进行交流制氢模式，包括：
25、若所述发电功率小于所述制氢功率区间的最小允许功率，则控制所述交直流制氢系统进行交流制氢模式；
26、实时监测所述储能模块的电池荷电状态soc，并判断所述储能单元是否需要充电；
27、若不需要，则确定所述交流制氢模式下的交流运行功率为所述最大允许功率，并控制所述储能模块进入休眠状态；
28、若需要，则控制所述新能源发电模块优先为所述储能模块充电，确定所述交流制氢模式下的交流运行功率为所述最大允许功率。
29、第二方面，本申请提供一种交直流制氢系统，包括新能源发电模块、储能模块、制氢模块和协调控制模块，所述新能源发电模块通过新能源发电变换器连接至直流母线、所处储能模块通过储能变换器连接至直流母线、所述制氢模块分别通过直流变换器和交流变换器连接至直流母线和交流电网；所述协调控制模块通过通信方式与所述新能源发电模块、所述储能模块、所述制氢模块连接，所述协调控制模块用于执行如第一方面所述的控制方法。
30、其中一种可能的实现方式中，所述新能源发电模块包括光伏发电子模块和风机发电子模块。
31、本申请提供的一种交直流制氢的控制方法和系统具有如下有益本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种交直流制氢的控制方法，其特征在于，应用于交直流制氢系统，所述系统包括新能源发电模块、储能模块、制氢模块和协调控制模块，所述协调控制模块执行所述控制方法，包括：获取所述制氢模块的制氢需求功率、当前允许的制氢功率区间；其中，所述制氢功率区间的最大允许功率小于所述制氢需求功率；获取新能源发电模块当前的发电功率，并判断所述发电功率是否小于制氢需求功率；若是，则判断所述发电功率是否在所述制氢功率区间内；若在所述制氢功率区间内，则获取所述储能模块的电池荷电状态SOC，并判断所述储能模块是否允许放电；若不允许，则控制所述交直流制氢系统进入直流制氢模式，并根据用电峰谷变化进行制氢功率调节；若所述发电功率不在所述制氢功率区间内，则控制所述交直流制氢系统进行交流制氢模式。
2.根据权利要求1所述的一种交直流制氢的控制方法，其特征在于，所述制氢模块的最大允许功率由所述制氢模块当前的温度决定。
3.根据权利要求1所述的一种交直流制氢的控制方法，其特征在于，判断所述发电功率是否小于所述制氢需求功率之后，还包括：
4.根据权利要求1所述的一种交直流制氢的控制方法，
5.根据权利要求1所述的一种交直流制氢的控制方法，其特征在于，判断所述储能模块是否允许放电，包括：
6.根据权利要求1所述的一种交直流制氢的控制方法，其特征在于，所述新能源发电模块包括光伏发电子模块和风机发电子模块；
7.根据权利要求6所述的一种交直流制氢的控制方法，其特征在于，判断所述储能模块是否允许放电之后，所述方法还包括：
8.根据权利要求1所述的一种交直流制氢的控制方法，其特征在于，若所述发电功率不在所述制氢功率区间内，则控制所述交直流制氢系统进行交流制氢模式，包括：
9.一种交直流制氢系统，其特征在于，包括新能源发电模块、储能模块、制氢模块和协调控制模块，所述新能源发电模块通过新能源发电变换器连接至直流母线、所处储能模块通过储能变换器连接至直流母线、所述制氢模块分别通过直流变换器和交流变换器连接至直流母线和交流电网；所述协调控制模块通过通信方式与所述新能源发电模块、所述储能模块、所述制氢模块连接，所述协调控制模块用于执行如权利要求1～8任意一项所述的控制方法。
10.根据权利要求9所述的一种交直流制氢系统，其特征在于，所述新能源发电模块包括光伏发电子模块和风机发电子模块。
...【技术特征摘要】
1.一种交直流制氢的控制方法，其特征在于，应用于交直流制氢系统，所述系统包括新能源发电模块、储能模块、制氢模块和协调控制模块，所述协调控制模块执行所述控制方法，包括：获取所述制氢模块的制氢需求功率、当前允许的制氢功率区间；其中，所述制氢功率区间的最大允许功率小于所述制氢需求功率；获取新能源发电模块当前的发电功率，并判断所述发电功率是否小于制氢需求功率；若是，则判断所述发电功率是否在所述制氢功率区间内；若在所述制氢功率区间内，则获取所述储能模块的电池荷电状态soc，并判断所述储能模块是否允许放电；若不允许，则控制所述交直流制氢系统进入直流制氢模式，并根据用电峰谷变化进行制氢功率调节；若所述发电功率不在所述制氢功率区间内，则控制所述交直流制氢系统进行交流制氢模式。
2.根据权利要求1所述的一种交直流制氢的控制方法，其特征在于，所述制氢模块的最大允许功率由所述制氢模块当前的温度决定。
3.根据权利要求1所述的一种交直流制氢的控制方法，其特征在于，判断所述发电功率是否小于所述制氢需求功率之后，还包括：
4.根据权利要求1所述的一种交直流制氢的控制方法，其特征在于，判断所述发电功率是否在所述制氢功率区间内之后，还包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：朱海涛，马建成，范红伟，时锐，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司保定供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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