[發明專利]可再生能源氫能微網系統能量路由管理方法

有效

• 申請號: 202110696173.1
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113471963B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 李德鑫;王佳蕊;呂項羽;田春光;裴瑋;張家郡;張海鋒;莊冠群;鄧衛;李成鋼;王偉;陳璟毅;劉暢;高松;孟濤;蔡麗霞;張懿夫;冷俊;張鈺
• 申請（專利權）人: 國網吉林省電力有限公司電力科學研究院;吉林省電力科學研究院有限公司;中國科學院電工研究所
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/28;H02J3/38;H02J15/00;H02J1/00;H02J1/10;H02J1/14;H02J4/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 張乾楨

1.一種可再生能源氫能微網系統能量路由管理方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取當前運行時刻的風力發電功率P_W，當前運行時刻的光伏發電功率P_P，當前運行時刻的制氫負荷功率P_H，當前運行時刻的儲能功率P_E，當前運行時刻的可再生能源氫能微網系統與電網的交互功率P_G，以及上網售電價格α₁、制氫收益價格β₁；

步驟1：判斷前運行時刻的儲能功率P_E，當確定儲能單元輸出功率時，進一步根據當前運行時刻的可再生能源氫能微網系統與電網的交互功率P_G對前運行時刻的儲能功率P_E進行調整；

步驟2：判斷前運行時刻的儲能功率P_E，當確定儲能單元吸收功率時，進一步根據當前運行時刻的可再生能源氫能微網系統與電網的交互功率P_G對前運行時刻的儲能功率P_E進行調整；

所述步驟1：判斷前運行時刻的儲能功率P_E，當確定儲能單元輸出功率時，進一步根據當前運行時刻的可再生能源氫能微網系統與電網的交互功率P_G對前運行時刻的儲能功率P_E進行調整；具體包括：

當判斷前運行時刻的儲能功率P_E0，即儲能單元輸出功率，進一步判斷，如果P_G0，執行步驟1.1和1.2,如果P_G0，執行步驟1.3和1.4：

1.1當P_G0，則可再生能源氫能微網售電，此時判斷如果{(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G大于功率邊際成本，重復執行|P_E|＝|P_E|+ΔP，直至{(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G小于功率邊際成本或者P_E到達額定功率，如果{(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G小于功率邊際成本首先滿足，則確定此時的P_E為儲能單元輸出功率；ΔP為每次調整增加的功率，為{|(P_W+P_P+|P_E|-P_H)|，P_W，P_P，P_H}的最小公約數；

1.2當P_G0，則可再生能源氫能微網售電，此時判斷如果{(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G小于功率邊際成本，|P_E|＝|P_E|+ΔP，進一步判斷：

如果{(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G增加，重復執行|P_E|＝|P_E|+ΔP，直至{(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G大于功率邊際成本或P_E到達額定功率，如果{(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G大于功率邊際成本首先滿足，轉入步驟1.1；

如果{(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G減少，則|P_E|＝|P_E|-ΔP；

1.3當P_G0，則可再生能源氫能微網購電，此時判斷如果{|(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|大于功率邊際成本，重復執行|P_E|＝|P_E|+ΔP，直至{|(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|小于功率邊際成本或者P_E到達額定功率，如果{|(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|小于功率邊際成本首先滿足，則確定此時的P_E為儲能單元輸出功率；

1.4當P_G0，則可再生能源氫能微網購電，此時判斷如果{|(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|小于功率邊際成本，|P_E|＝|P_E|+ΔP，進一步判斷：

如果{|(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|增加，重復執行|P_E|＝|P_E|+ΔP，直至{|(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|大于功率邊際成本或者P_E到達額定功率，如果{|(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|大于功率邊際成本首先滿足，轉入步驟1.3；

如果{|(P_W+P_P+|P_E|-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|減少，則|P_E|＝|P_E|-ΔP。

2.根據權利要求1所述的一種可再生能源氫能微網系統能量路由管理方法，其特征在于，所述步驟2：判斷前運行時刻的儲能功率P_E，當確定儲能單元吸收功率時，進一步根據當前運行時刻的可再生能源氫能微網系統與電網的交互功率P_G對前運行時刻的儲能功率P_E進行調整，具體包括如下步驟：

步驟2：當判斷前運行時刻的儲能功率P_E0，即儲能單元吸收功率，進一步判斷：如果P_G0，執行步驟2.1和2.2,如果P_G0，執行步驟2.3和2.4：

2.1當P_G0，則可再生能源氫能微網售電，此時判斷如果{(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G大于功率邊際成本，重復執行P_E＝P_E-ΔP，直至{(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G小于功率邊際成本或者P_E小于0，當{(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G小于功率邊際成本首先滿足，則確定此時的P_E為儲能單元吸收功率，當P_E小于0首先滿足，則轉入步驟1；

2.2當P_G0，則可再生能源氫能微網售電，此時判斷如果{(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G小于功率邊際成本，P_E＝P_E-ΔP，進一步判斷：

如果{(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G減少，P_E＝P_E+ΔP；ΔP為每次調整增加的功率；

如果{(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G增加，重復執行P_E＝P_E-ΔP，直至{(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G大于功率邊際成本或者P_E小于0，當{(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁}/P_G大于功率邊際成本首先滿足，則轉入步驟2.1，如果當P_E小于0首先滿足，轉入步驟1；

2.3當P_G0，則可再生能源氫能微網購電，此時判斷如果{|(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|大于功率邊際成本，重復執行P_E＝P_E-ΔP，直至{|(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|小于功率邊際成本或者P_E小于0，當{|(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|小于功率邊際成本首先滿足，則確定此時的P_E為儲能單元吸收功率，當P_E小于0首先滿足，則轉入步驟1；

2.4當P_G0，則可再生能源氫能微網購電，此時判斷如果{|(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|小于功率邊際成本，P_E＝P_E-ΔP，進一步判斷：

如果{|(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|減少，P_E＝P_E+ΔP；

如果{|(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|增加，重復執行P_E＝P_E-ΔP，直至{|(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|大于功率邊際成本或者P_E小于0，當{|(P_W+P_P-P_E-P_H)α₁+P_Hβ₁|}/|P_G|大于功率邊際成本首先滿足，則轉入步驟2.3，如果當P_E小于0首先滿足，轉入步驟1。