[發明專利]一種考慮柔性氫需求的電氫能源系統調度方法

在審

• 申請號: 202110172092.1
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112952805A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 韓華春;李強;陸帥;吳盛軍;鄒德虎;周蘇洋;呂振華;汪成根;孫蓉
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國網江蘇省電力有限公司;南京沃克森電力科技有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/28;H02J3/38;H02J15/00
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 丁博寒

本發明涉及多能流系統調度的技術領域，尤其涉及一種考慮柔性氫需求的電氫能源系統調度方法；S1，建立電氫能源系統運行目標函數：S2，建立電?氫負荷柔性模型；S3，建立電氫能源系統運行約束條件；S4，形成電氫能源系統調度模型并求解模型獲得調度結果；本發明的目的就是針對現有技術中存在的缺陷提供一種考慮柔性氫需求的電氫能源系統調度方法，可有效解決電、氫能流協同問題，同時考慮了電、氫負荷的柔性，進一步為系統運行提供額外的靈活性，通過所提出的調度方法獲得經濟可行的電氫綜合能源系統調度計劃，保證系統安全、高效、經濟的運行。

技術領域

本發明涉及多能流系統調度的技術領域，尤其涉及一種考慮柔性氫需求的電氫能源系統調度方法。

背景技術

電氫能源系統是一種基于電轉氣技術的新型能源系統，通過電轉氣技術將多余的電能轉化成氫能并進行儲存，解決了電能不能長期、大規模存儲的痛點。電氫能源系統的這些特點為季節性顯著、間歇性突出、不確定性強的可再生能源大規模接入電力系統提供了技術支撐，因此在工程應用上具有光明的前景，正得到越來越多的關注。

電氫能源系統的經濟運行取決于電、氫能量的協同優化。一方面，電-氫耦合影響使系統運行問題變得十分復雜。另一方面，系統中電、氫負荷具有一定的柔性，即可在一定時段內對負荷進行轉移，為系統運行帶來了額外靈活性的同時，也使得電氫能源系統的調度決策成為一個極具挑戰的難題。如果不對電、氫能流進行有效的協同調度，一方面可能導致調度計劃在物理上是不可行的，給系統的安全穩定運行造成威脅，另一方面將影響系統運行的經濟性。

鑒于上述問題，本設計人基于從事此類產品工程應用多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，以期設計考慮柔性氫需求的電氫能源系統調度方法，保證系統安全、高效、經濟的運行。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術中存在的缺陷提供一種考慮柔性氫需求的電氫能源系統調度方法，可有效解決電、氫能流協同問題，同時考慮了電、氫負荷的柔性，進一步為系統運行提供額外的靈活性，通過所提出的調度方法獲得經濟可行的電氫綜合能源系統調度計劃，保證系統安全、高效、經濟的運行。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

包括以下步驟：

S1，建立電氫能源系統運行目標函數：

S2，建立電-氫負荷柔性模型；

S3，建立電氫能源系統運行約束條件；

S4，形成電氫能源系統調度模型并求解模型獲得調度結果。

進一步地，所述步驟S1中建立的電氫能源系統運行目標函數為：

式中，t為調度時段；T為調度周期總長度；為t時段系統向電網購電費用；為t時段系統向電網賣電收入；c^shift為系統電負荷轉移需要向用戶支付的單位懲罰成本；P_t^grid+為t時段系統向電網購電功率；P_t^grid-為t時段系統向電網售電功率；P_t^e,in為轉入t時段的電負荷功率。

進一步地，所述步驟S2建立電-氫負荷柔性模型包括以下步驟：

S21，建立電負荷柔性模型；

S22，建立氫負荷柔性模型。

進一步地，所述步驟S21建立的電負荷柔性模型為：