[發(fā)明專利]一種風(fēng)光互補(bǔ)制-儲氫容量規(guī)劃方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011096239.5
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112163780A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方彤;蔣東方;袁鐵江;孫傳帥;楊彪;許曉艷;魯強(qiáng);賈躍龍;滕越;徐斌;陳國宏;趙騫
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)能源研究院有限公司;大連理工大學(xué);國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 張夢澤

1.一種風(fēng)光互補(bǔ)制-儲氫容量規(guī)劃方法，其特征在于，包括：

計(jì)算制-儲氫系統(tǒng)的成本及收益；

根據(jù)所述制-儲氫系統(tǒng)的成本及收益計(jì)算制-儲氫系統(tǒng)的凈收益；

獲取約束條件；

根據(jù)所述約束條件確定系統(tǒng)凈收益的最大值；

確定系統(tǒng)凈收益最大時(shí)的制-儲氫系統(tǒng)容量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)制-儲氫容量規(guī)劃方法，其特征在于，所述制-儲氫系統(tǒng)的成本及收益包括：投資成本、系統(tǒng)年運(yùn)行維護(hù)成本、系統(tǒng)從電網(wǎng)購電成本、棄風(fēng)和棄光懲罰成本、缺氫懲罰成本、系統(tǒng)面向市場的售氫收、系統(tǒng)向電網(wǎng)的供電收益、系統(tǒng)上網(wǎng)電量減少燃煤機(jī)組排污的環(huán)境收益以及風(fēng)光電制氫環(huán)境收益。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)制-儲氫容量規(guī)劃方法，其特征在于，所述約束條件包括：電解槽實(shí)時(shí)工作功率約束、燃料電池實(shí)時(shí)工作功率約束、功率平衡約束、系統(tǒng)運(yùn)行等效功率平衡約束、并網(wǎng)功率約束、儲氫罐容量限制以及系統(tǒng)供氫可靠性限制。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)光互補(bǔ)制-儲氫容量規(guī)劃方法，其特征在于，所述制-儲氫系統(tǒng)的成本的計(jì)算公式如下：

M＝C_h+C_e+C_en1+C_en2-C_C-C_OM-C_S-C_wp.cut-C_ph

其中，C_C為投資成本，C_OM為系統(tǒng)年運(yùn)行維護(hù)成本，C_S為系統(tǒng)從電網(wǎng)購電成本，C_wp.cut為棄風(fēng)和棄光懲罰成本，C_ph為缺氫懲罰成本，C_h為系統(tǒng)面向市場的售氫收益，C_e為系統(tǒng)向電網(wǎng)的供電收益，C_en1為系統(tǒng)上網(wǎng)電量減少燃煤機(jī)組排污的環(huán)境收益，C_en2為風(fēng)光電制氫環(huán)境收益。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)光互補(bǔ)制-儲氫容量規(guī)劃方法，其特征在于，所述投資成本C_C的計(jì)算公式如下：

其中：N_i為制-儲氫系統(tǒng)的各設(shè)備的單位容量，N₁、N₂、N₃和N₄分別為電解槽、儲氫罐、燃料電池和輸電工程的單位容量，C_i為制-儲氫系統(tǒng)的各設(shè)備單位容量的單價(jià)，C₁、C₂、C₃和C₄分別為電解槽、儲氫罐、燃料電池輸電工程的單位容量的單價(jià)，r為折舊率，L_i為工程年限。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)光互補(bǔ)制-儲氫容量規(guī)劃方法，其特征在于，所述系統(tǒng)年運(yùn)行維護(hù)成本C_OM和系統(tǒng)從電網(wǎng)購電成本C_S的計(jì)算公式如下：

其中，l_i為制-儲氫系統(tǒng)的各設(shè)備運(yùn)維成本在初始投資中占比，P_s(t)為實(shí)時(shí)向電網(wǎng)的購電功率，ζ_S(t)為向電網(wǎng)購電的實(shí)時(shí)電價(jià)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)光互補(bǔ)制-儲氫容量規(guī)劃方法，其特征在于，所述棄風(fēng)和棄光懲罰成本C_wp.cut和缺氫懲罰成C_ph的計(jì)算公式如下：

式中：λ_wt、P_wt.curt(t)和ζ_wp(t)分別為棄風(fēng)棄光的懲罰成本系數(shù)、棄風(fēng)棄光功率和風(fēng)光發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)；λ_ph為氫能短缺的懲罰成本系數(shù)，ζ_ph(t)為市場上的實(shí)時(shí)氫氣價(jià)格、D_dm(t)氫能的實(shí)時(shí)需求量、D_sh(t)氫能的實(shí)時(shí)可供應(yīng)量，T為選取的采樣區(qū)間的點(diǎn)數(shù)。