[發(fā)明專利]基于大數(shù)據(jù)的制氫運氫和加氫調(diào)度系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110764072.3
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113420382B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王震坡;龍超華;劉鵬;阮旭松;楊永剛;孫倩然
• 申請（專利權(quán)）人: 北理新源（佛山）信息科技有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/27;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/30;G06N3/04;G06F111/06;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 楊帥峰;岳東升

本發(fā)明提供了一種基于大數(shù)據(jù)的制氫運氫和加氫調(diào)度系統(tǒng)及相應方法，針對由制氫廠、加氫站、運氫車以及氫燃料汽車為節(jié)點的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)，通過產(chǎn)業(yè)上下游的全面信息化監(jiān)控，整合了氫能儲運、加氫、用氫環(huán)節(jié)的運營數(shù)據(jù)，建立了一套全產(chǎn)業(yè)氫能調(diào)度系統(tǒng)，通過大數(shù)據(jù)智能手段，實現(xiàn)了氫能供應鏈即產(chǎn)、即運、即加，促使整個產(chǎn)業(yè)鏈制氫、運氫和加氫的各環(huán)節(jié)的高效運轉(zhuǎn)，尤其對于公交客運與貨運等商業(yè)運營車輛，本發(fā)明能夠充分發(fā)揮其線路、車型固定、相關(guān)數(shù)據(jù)便于收集且容易制定調(diào)度計劃等特點，從而進一步提高實施本發(fā)明時對氫能的利用效率，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈整體降低本的有益效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氫能源產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于大數(shù)據(jù)的制氫運氫和加氫調(diào)度系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氫能源作為一種真正意義上的清潔能源，是新能源技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一，但在現(xiàn)階段尤其是新能源汽車領(lǐng)域中，鋰電池等化學電池仍是主流能源，且圍繞化學電池的產(chǎn)業(yè)整體也正逐步完善，以電網(wǎng)、充電設(shè)施、車輛為節(jié)點的發(fā)電、輸電和供電網(wǎng)絡(luò)已出具規(guī)模。雖然氫能源相對于其他新能源具有諸多優(yōu)勢，受限于當前氫能產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)起步不久，整體信息化程度不高、產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的監(jiān)測數(shù)據(jù)尚未實現(xiàn)互聯(lián)互通，缺乏信息協(xié)同共享等現(xiàn)實情況，還不能很好地滿足供需平衡，造成整體運營成本高，阻礙商業(yè)化發(fā)展進程。特別是加氫站的實時儲氫情況，目前都未與制氫廠和運營車輛進行實時共享，制氫廠還難以靈活安排制氫運氫計劃，運營車輛也無法實現(xiàn)最優(yōu)的加氫調(diào)度。因此，如何針對氫能源產(chǎn)業(yè)和以氫能源作為能源的新能源汽車提供綜合考慮制氫運氫和加氫環(huán)節(jié)的綜合調(diào)度系統(tǒng)，是本領(lǐng)域中亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

不同于傳統(tǒng)燃油汽車，新能源汽車的動力電池、電機以及諸多車載部件的運行數(shù)據(jù)更容易取得，因而有助于將車載大數(shù)據(jù)與電廠、制氫廠等能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以及充電站、加氫站、運氫車等能源運輸提供環(huán)節(jié)相結(jié)合，實現(xiàn)全面地綜合性管理。有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于大數(shù)據(jù)的制氫運氫和加氫調(diào)度系統(tǒng)，具體包括：

全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)采集模塊、大數(shù)據(jù)存儲與處理模塊、智能調(diào)度模塊；

其中，所述全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)采集模塊包括：氫燃料電池汽車數(shù)據(jù)采集模塊、加氫站數(shù)據(jù)采集模塊、運氫車數(shù)據(jù)采集模塊、制氫廠數(shù)據(jù)采集模塊；

所述氫燃料電池汽車數(shù)據(jù)采集模塊用于采集車輛運行狀態(tài)，累計里程、車速、實時儲氫量、實時耗氫量等；針對客運公交、貨運車輛等運營車輛，還采集線路信息、站點信息、司機信息等；

所述加氫站數(shù)據(jù)采集模塊用于采集包括壓縮機、冷水機、儲氫罐、加氫機等的實時運行狀態(tài)，儲氫罐實時壓力和儲氫量，加氫站實時加氫數(shù)據(jù)，站內(nèi)等候加氫的車輛情況，氫氣價格等的加氫站運營數(shù)據(jù)；

所述運氫車數(shù)據(jù)采集模塊用于采集運氫管束車的運行狀態(tài)及車速，運氫罐體的實時壓力、溫度及儲氫量等；

所述制氫廠數(shù)據(jù)采集模塊用于采集制氫設(shè)備的實時狀態(tài)，制氫量及充裝量，氫氣價格等；

所述大數(shù)據(jù)存儲與處理模塊用于對全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)采集模塊采集的上述數(shù)據(jù)進行存儲以及中間加工處理，并提供給所述智能調(diào)度模塊；

所述智能調(diào)度模塊具體執(zhí)行以下調(diào)度策略：

a.利用所述氫燃料電池汽車數(shù)據(jù)采集模塊提供的累計里程、車速、實時儲氫量、實時耗氫量數(shù)據(jù)，建立基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氫燃料消耗量預測模型，以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復雜工況下剩余續(xù)航里程評估模型，計算特定車型的最佳加氫時機，并根據(jù)車輛附近可選的加氫站距離、加氫站實時儲氫量、加氫站當前排隊情況、氫氣價格，向司機提供最優(yōu)加氫站確定策略；