【技术实现步骤摘要】
本申请涉及可再生能源制氢合成氨，尤其涉及一种电制氢合成氨系统的优化运行方法、装置和设备。
技术介绍
1、可再生能源电制氢合成氨是一种新兴的、环保的化工生成方式，它利用可再生能源(比如太阳能、风能等)发电，通过电解水的方式制取氢气，再将氢气与氮气合成氨。这一技术在碳减排、能源储存和运输等方面具有显著优势，是实现绿色能源转型和可持续发展的重要途径。
2、可再生能源电制氢合成氨在多个领域具有广泛的应用前景，比如，氨可以作为清洁原料用于制造氮肥和复合肥料，氢气可以作为清洁燃料用于电力系统和船舶领域等。然而，要实现这一技术的产业化应用，还面临一些挑战，比如，虽然电解水制氢和合成氨技术已经相对成熟，但是整个系统的集成和优化仍需进一步研究和改进，再比如，可再生能源电制氢合成氨的成本仍高于传统化石能源制氢成本，需要通过技术创新来降低成本，增加收益。
技术实现思路
1、本申请提供了一种电制氢合成氨系统的优化运行方法、装置和设备，以至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。本申请的技术方案如下：
2、根据本申请的一方面，提供了一种电制氢合成氨系统的优化运行方法，包括：
3、获取电制氢合成氨系统的系统模型；其中，所述系统模型包括光伏发电站模型、风力发电站模型、制氢装置的电解水制氢模型、储气设备模型、氢气合成氨装置模型、储能设备模型；
4、采集当前时刻的气象数据，根据所述光伏发电站模型和所述风力发电站模型，结合所述当前时刻的气象数据，对当前时刻的风电出力
5、基于所述预测风电出力和所述预测光伏出力，结合所述系统模型，采用麻雀搜索算法对目标变量进行优化，得到所述目标变量在当前时刻的目标取值；其中，所述目标变量包括所述制氢装置的制氢流量和氢气合成氨装置的氨产量；
6、控制所述电制氢合成氨系统按照所述目标变量的目标取值进行运行，以使所述电制氢合成氨系统在所述当前时刻的售氨利润最高。
7、根据本申请的另一方面，提供了一种电制氢合成氨系统的优化运行装置，所述装置包括：
8、获取模块，用于获取电制氢合成氨系统的系统模型；其中，所述系统模型包括光伏发电站模型、风力发电站模型、制氢装置的电解水制氢模型、储气设备模型、氢气合成氨装置模型、储能设备模型；
9、处理模块，用于采集当前时刻的气象数据，根据所述光伏发电站模型和所述风力发电站模型，结合所述当前时刻的气象数据，对当前时刻的风电出力和光伏出力进行预测，得到预测风电出力和预测光伏出力；
10、优化模块，用于基于所述预测风电出力和所述预测光伏出力，结合所述系统模型，采用麻雀搜索算法对目标变量进行优化，得到所述目标变量在当前时刻的目标取值；其中，所述目标变量包括所述制氢装置的制氢流量和氢气合成氨装置的氨产量；
11、控制模块，用于控制所述电制氢合成氨系统按照所述目标变量的目标取值进行运行，以使所述电制氢合成氨系统在所述当前时刻的售氨利润最高。
12、根据本申请的又一方面，提供了一种计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行本申请上述一方面提出的电制氢合成氨系统的优化运行方法。
13、根据本申请的再一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现本申请上述一方面提出的电制氢合成氨系统的优化运行方法。
14、本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
15、获取电制氢合成氨系统的系统模型；其中，系统模型包括光伏发电站模型、风力发电站模型、制氢装置的电解水制氢模型、储气设备模型、氢气合成氨装置模型、储能设备模型；采集当前时刻的气象数据，根据光伏发电站模型和风力发电站模型，结合当前时刻的气象数据，对当前时刻的风电出力和光伏出力进行预测，得到预测风电出力和预测光伏出力；基于预测风电出力和预测光伏出力，结合系统模型，采用麻雀搜索算法对目标变量进行优化，得到目标变量在当前时刻的目标取值；其中，目标变量包括制氢装置的制氢流量和氢气合成氨装置的氨产量；控制电制氢合成氨系统按照目标变量的目标取值进行运行，以使电制氢合成氨系统在当前时刻的售氨利润最高。由此，基于实时气象数据的能源预测，使用优化算法调整系统参数以实现系统的售氨利润最大化，以此构建并实时优化电制氢合成氨系统的运行策略，且在优化能源的利用的同时，提升电制氢合成氨系统的灵活性，有效提升电制氢合成氨系统的利润水平。
16、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
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1.一种电制氢合成氨系统的优化运行方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述预测风电出力和所述预测光伏出力，结合所述系统模型，采用麻雀搜索算法对目标变量进行优化，得到所述目标变量在当前时刻的目标取值，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分配功率包括制氢功率和合成氨功率；
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电制氢合成氨系统具有储能设备；
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述制氢装置包括至少一个制氢设备，所述售氨利润目标函数的表达式为：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制氢装置包括至少一个制氢设备；所述系统模型具体表示为：
8.根据权利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于，所述目标变量还包括所述电制氢合成氨系统的可消纳风电功率和可消纳光伏功率；所述方法还包括：
9.一种电制氢合成氨系统的优化运行装置，其特征在于，所述装置包括：p>
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电制氢合成氨系统的优化运行方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述预测风电出力和所述预测光伏出力，结合所述系统模型，采用麻雀搜索算法对目标变量进行优化，得到所述目标变量在当前时刻的目标取值，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分配功率包括制氢功率和合成氨功率；
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电制氢合成氨系统具有储能设备；
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴长运，苏鹏，于吉庆，王慧圣，张栋顺，张立岩，徐辉，林再江，张馨艺，靳卫峰，陈楠，张健，杨华政，高丰顺，
申请(专利权)人：吉林电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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