[發(fā)明專利]一種風(fēng)光油氫儲(chǔ)多能耦合的發(fā)電供電控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011432511.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN112615362A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫翔;李娜;李志遠(yuǎn);王楠;王小博;周炳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司;國(guó)網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H02J1/10
• 分類號(hào): H02J1/10;H02J1/14;H02S10/10;H02S10/12;H02S10/20
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;顏希文

1.一種風(fēng)光油氫儲(chǔ)多能耦合的發(fā)電供電控制方法，其特征在于，包括：

檢測(cè)并確定當(dāng)前的發(fā)電供電環(huán)境；

根據(jù)所述發(fā)電供電環(huán)境對(duì)預(yù)設(shè)的第一發(fā)電供電方案進(jìn)行分析優(yōu)化，確定在所述發(fā)電供電環(huán)境下應(yīng)采用的第二發(fā)電供電方案；

根據(jù)所述第二發(fā)電供電方案發(fā)出控制指令，對(duì)風(fēng)能、光能、氫能以及柴油能耦合發(fā)電過程進(jìn)行控制協(xié)調(diào)；

匯集耦合發(fā)電過程所產(chǎn)生的直流電以進(jìn)行統(tǒng)一供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光油氫儲(chǔ)多能耦合的發(fā)電供電控制方法，其特征在于，所述第一發(fā)電供電方案為：

判斷利用風(fēng)能和光能發(fā)電所產(chǎn)生的電能是否滿足供電需求；

若是，則優(yōu)先使用或存儲(chǔ)風(fēng)能和光能發(fā)電所產(chǎn)生的電能進(jìn)行供電，并利用供電外的富余電能進(jìn)行電解海水制備并儲(chǔ)存氫能；

若否，則判斷利用當(dāng)前儲(chǔ)存的氫能發(fā)電所產(chǎn)生的電能是否滿足供電需求；

如果不滿足，則利用柴油重整制氫以輔助制氫并儲(chǔ)存氫能，并重新判斷利用當(dāng)前儲(chǔ)存的氫能發(fā)電所產(chǎn)生的電能是否滿足供電需求；

如果滿足，則利用所述儲(chǔ)存的氫能進(jìn)行發(fā)電并供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)光油氫儲(chǔ)多能耦合的發(fā)電供電控制方法，其特征在于，所述檢測(cè)并確定當(dāng)前的發(fā)電供電環(huán)境，具體為：

檢測(cè)當(dāng)前的第一溫度值和第一海拔高度值；

通過比較所述第一溫度值與預(yù)設(shè)的溫度最高閾值和溫度最低閾值，確定所述發(fā)電供電環(huán)境中的溫度環(huán)境類型；其中，所述溫度環(huán)境類型包括極寒環(huán)境、常溫環(huán)境和高溫環(huán)境；

通過比較所述第一海拔高度值與預(yù)設(shè)的海拔閾值，確定所述發(fā)電供電環(huán)境中的海拔環(huán)境類型；其中，所述海拔環(huán)境類型包括高海拔環(huán)境和低海拔環(huán)境。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)光油氫儲(chǔ)多能耦合的發(fā)電供電控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述發(fā)電供電環(huán)境對(duì)預(yù)設(shè)的第一發(fā)電供電方案進(jìn)行分析優(yōu)化，以確定在所述發(fā)電供電環(huán)境下應(yīng)采用的第二發(fā)電供電方案，具體為：

優(yōu)先根據(jù)所述發(fā)電供電環(huán)境中的溫度環(huán)境類型，優(yōu)化所述第一發(fā)電供電方案；

若所述發(fā)電供電環(huán)境中的溫度環(huán)境類型為極寒環(huán)境，則采用加熱預(yù)熱策略優(yōu)化所述第一發(fā)電供電方案；

若所述發(fā)電供電環(huán)境中的溫度環(huán)境類型為高溫環(huán)境，則采取降容輸出控制策略優(yōu)化所述第一發(fā)電供電方案；

若所述發(fā)電供電環(huán)境中的溫度環(huán)境類型為常溫環(huán)境，不優(yōu)化所述第一發(fā)電供電方案；

在根據(jù)所述溫度環(huán)境類型進(jìn)行第一發(fā)電供電方案的優(yōu)化后，還根據(jù)所述發(fā)電供電環(huán)境中的海拔環(huán)境類型，優(yōu)化所述第一發(fā)電供電方案，獲得所述第二發(fā)電供電方案；

若所述發(fā)電供電環(huán)境中的海拔環(huán)境類型為高海拔環(huán)境，則采取降容輸出控制策略進(jìn)行優(yōu)化，獲得第二發(fā)電供電方案；

若所述發(fā)電供電環(huán)境中的海拔環(huán)境類型為低海拔環(huán)境，則不進(jìn)行優(yōu)化。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)光油氫儲(chǔ)多能耦合的發(fā)電供電控制方法，其特征在于，還包括：

所述溫度最高閾值為45℃，所述海拔閾值為3000米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的風(fēng)光油氫儲(chǔ)多能耦合的發(fā)電供電控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第二發(fā)電供電方案發(fā)出控制指令，對(duì)風(fēng)能、光能、氫能以及柴油能耦合發(fā)電過程進(jìn)行控制協(xié)調(diào)，具體為：

采用離散-連續(xù)混合控制方法，對(duì)風(fēng)能、光能、氫能以及柴油能的頂層能量狀態(tài)實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)決策，并對(duì)控制協(xié)調(diào)發(fā)電過程實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制。

7.一種風(fēng)光油氫儲(chǔ)多能耦合的發(fā)電供電控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：風(fēng)光發(fā)電模塊、儲(chǔ)制氫能發(fā)電模塊、油能發(fā)電模塊、鋰電池以及智能控制模塊；其中，

所述風(fēng)光發(fā)電模塊包括風(fēng)能發(fā)電單元以及光能發(fā)電單元；

所述儲(chǔ)制氫能發(fā)電模塊包括電解水制氫反應(yīng)裝置、氫燃料電池、柴油重整制氫裝置以及儲(chǔ)氫裝置；

所述油能發(fā)電模塊包括柴油發(fā)電機(jī)以及柴油油罐；

所述智能感知控制模塊包括多種傳感器和處理器，以用于檢測(cè)和確定當(dāng)前的發(fā)電供電環(huán)境，并根據(jù)所述發(fā)電供電環(huán)境和預(yù)設(shè)的第一發(fā)電供電方案確定第二發(fā)電供電方案；并且所述智能感知控制模塊還與各個(gè)模塊連通，從而根據(jù)第二發(fā)電供電方案對(duì)各個(gè)發(fā)電模塊的耦合發(fā)電過程進(jìn)行控制協(xié)調(diào)。