[發明專利]一種考慮電氫協調的微網調度方法

有效

• 申請號: 202111335586.3
• 申請日: 2021-11-11
• 公開（公告）號: CN114156868B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 左冠林;郭紅霞;徐嘉啟;張紅玉;譚鍵權;練文廣;周遠波;黃健光;代銀鈴;譚健東;陳翠芳;崔愛欣
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;江門明浩電力工程監理有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46;H02J3/28;H02J15/00;G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 周春麗

1.一種考慮低碳制氫的微網電氫協調調度方法，其特征在于，適用于配置有可再生能源機組、電儲能裝置和制氫裝置的微網系統，可再生能源機組包括光伏機組和風電機組；所述微網系統考慮將富余的風光出力轉換成氫能儲存后進行售賣；

所述微網電氫協調調度方法包括以下步驟：

S1、獲取微網系統中已配置的光伏機組、風電機組的日前預測出力數據，同時獲取微網系統內負荷日前預測數據，并且獲取預測電價數據；

S2、計算微網系統的不平衡功率，依據不平衡功率和預測電價數據通過邏輯準則判斷分析得到制氫裝置、電儲能裝置的出力計劃，同時確定微網系統與上級配電網的聯絡線交互功率，形成電氫協調調度計劃；

所述邏輯準則共有兩個主要的判斷依據：不平衡功率和相對電價情況；

根據邏輯準則的兩個判斷依據，將微網系統的出力分為五種情況，不同情況相對應設備具體的調節方式，形成的電氫協調調度計劃如下所示：

(1)不平衡功率為零：此時微網系統電能供需平衡，制氫裝置不工作，電儲能裝置處于浮充狀態，平抑微網系統的不平衡功率；

(2)不平衡功率為正，處于高電價時段：首先考慮將富余的出力在滿足聯絡線約束的條件下盡可能售向電網，若富裕出力小于聯絡線的最大交換功率，考慮調節電儲能裝置放電，挖掘聯絡線最大輸電潛力進行售電，此時制氫裝置不工作；若出力除了向外輸送仍有富余，則優先分配給制氫裝置用于制氫，剩余出力分配給電儲能裝置用于存儲；

(3)不平衡功率為正，處于低電價時段：首先考慮將富余出力優先分配給制氫裝置用于制氫，剩余出力分配給電儲能裝置用于存儲；經過設備調節后仍有富余再將剩余出力售向電網；

(4)不平衡功率為負，處于高電價時段：制氫裝置不工作，首先調節電儲能裝置放電盡可能平抑微網系統的不平衡功率，若調節后需求仍無法滿足，剩余需求則通過向上級配電網購電盡可能滿足；

(5)不平衡功率為負，處于低電價時段：制氫裝置不工作，若微網系統經聯絡線以最大交換功率向上級電網購電都無法滿足微網系統的用電需求，則考慮在以最大交換功率向上級電網購電的基礎上調節電儲能裝置放電盡可能平抑微網系統的不平衡功率；若微網系統經聯絡線以最大交換功率向上級電網購電可以滿足用電需求，且所購功率仍有富余，則考慮以最大交換功率向上級電網購電，在滿足用電需求的同時，將剩余的購電功率優先分配給制氫裝置用于制氫，若仍有剩余則分配給電儲能裝置用于存儲；

S3、依據電氫協調調度計劃計算分析依據調度計劃調度后微網系統的功率平衡情況，若經電氫協調調度后微網系統內仍存在不平衡，則計算所得棄風棄光功率和負荷缺額功率，并執行步驟S4，否則完成微網電氫協調調度；

S4、依據所得棄風棄光功率和負荷缺額功率，修正可再生能源機組出力或削減負荷以實現微網系統的功率平衡，完成微網電氫協調調度。

2.根據權利要求1所述的一種考慮低碳制氫的微網電氫協調調度方法，其特征在于，步驟S1中，所述日前預測出力數據以15分鐘為最小時間間隔獲取，24h共日前預測出力數據獲取96個數據點。

3.根據權利要求1所述的一種考慮低碳制氫的微網電氫協調調度方法，其特征在于，步驟S2中，微網系統的不平衡功率為可再生能源出力與微網系統內負荷的差值，具體如下：

其中，為第t時段微網系統的不平衡功率，為第t時段微網系統內可再生能源機組的平均出力，為第t時段的微網系統內平均負荷，

微網系統的不平衡功率為正時表征可再生能源機組在滿足微網系統內負荷需求仍有多余的出力，為負時表征可再生能源機組距滿足微網系統內負荷需求的缺額。