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兆瓦级光-储-氢联合发电系统运行优化控制方法及系统技术方案

技术编号:41246515 阅读:35 留言:0更新日期:2024-05-09 23:56
本发明专利技术属于联合发电控制领域,提供了兆瓦级光‑储‑氢联合发电系统运行优化控制方法及系统。其中,该控制方法包括第一优化控制阶段,其以系统峰谷调节效果最优、系统运维成本最小、各电堆退化最少及各电堆最佳工作点追踪性能最优为目标,制定系统各设备日前调度计划;第二优化控制阶段,其不断更新MPC所使用的各电堆模型参数,根据短期源荷预测来调整系统各设备输出功率来跟踪和修正日前调度计划;再以日内滚动优化控制的电网、各电堆、储能电池的出力计划与日前调度计划得出的设备出力计划间的偏差最小为目标,及以各电堆输出功率连续波动幅度最小并使各电堆输出功率跟踪更新后的各电堆最佳工作点作为优化目标进行滚动优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于联合发电控制领域,尤其涉及一种兆瓦级光-储-氢联合发电系统运行优化控制方法及系统


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、氢能作为清洁、高效的能源形式,以绿氢为核心,包含光伏发电、制氢、储氢、储能、氢燃料电池的“光-储-氢”联合发电系统,利用光伏发电、电网谷电制氢并储氢,结合储能电池,在电网用电高峰时,通过燃料电池及储能电池发电,能够保障电力充足,实现削峰填谷的同时降低系统运行成本,在实现高效能源转换和灵活调控方面优势显著。但随着氢发电所需功率的增加,单堆燃料电池受制造成本等因素的限制无法满足大功率如兆瓦级氢发电系统的需求,因此需要多个电堆按一定的拓扑方式组合成多堆燃料电池,这就对含多堆燃料电池的“光-储-氢”联合发电系统的运行优化管控提出了更高的要求。

3、目前“光-储-氢”联合发电系统的运行优化控制方面还普遍存在以下的问题:

4、(1)对氢能发电的运行优化在车载环境应用较多,在固定式发电领域的研究较少,且往往只是针对单堆燃料电池,或对多个电堆采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种兆瓦级光-储-氢联合发电系统运行优化控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的兆瓦级光-储-氢联合发电系统运行优化控制方法,其特征在于,在第一优化控制阶段中的总目标函数由第一目标函数和第二目标函数构成;第一目标函数以系统峰谷调节效果最优为目标;第二目标函数以系统运维成本最小、各电堆退化最少及各电堆最佳工作点追踪性能最优为目标。

3.如权利要求2所述的兆瓦级光-储-氢联合发电系统运行优化控制方法,其特征在于,第一优化控制阶段中的总目标函数为第一目标函数与其权重系数加权后再与第二目标函数累加得到。

4.如权利要求1所述的兆瓦级光-储-氢联...

【技术特征摘要】

1.一种兆瓦级光-储-氢联合发电系统运行优化控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的兆瓦级光-储-氢联合发电系统运行优化控制方法,其特征在于,在第一优化控制阶段中的总目标函数由第一目标函数和第二目标函数构成;第一目标函数以系统峰谷调节效果最优为目标;第二目标函数以系统运维成本最小、各电堆退化最少及各电堆最佳工作点追踪性能最优为目标。

3.如权利要求2所述的兆瓦级光-储-氢联合发电系统运行优化控制方法,其特征在于,第一优化控制阶段中的总目标函数为第一目标函数与其权重系数加权后再与第二目标函数累加得到。

4.如权利要求1所述的兆瓦级光-储-氢联合发电系统运行优化控制方法,其特征在于,在第二优化控制阶段中,采用电堆模型参数在线更新模块不断更新mpc所使用的各电堆模型参数。

5.如权利要求4所述的兆瓦级光-储-氢联合发电系统运行优化控制方法,其特征在于,电堆模型参数在线更新模块利用实际各电堆的输出电压、输出电流及输出功率,结合每个电堆模型,利用自适应遗忘因子最小二乘法更新模型参...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙波王广宇张现辉
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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