[發(fā)明專利]一種面向新型電力系統(tǒng)的復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)及方法

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• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN115409399A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳藹峻;潘軍;雷金勇;張行;盧彥杉;何彬彬;詹之林;黃子娟;鐘美玲;黃旭銳;江軍;徐欽;鄭海光;于豐源;楊怡萍;王波;王煒
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06;H02J3/00;H02J3/24;H02J3/28;H02J3/30;H02J3/32;H02J15/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 梁瑩

1.一種面向新型電力系統(tǒng)的復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，包括電網(wǎng)復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度裝置、氫燃料電站、電解制氫站、儲能電站以及儲氫站；

其中，所述電網(wǎng)復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度裝置與電網(wǎng)連接；

所述氫燃料電站與電網(wǎng)復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度裝置以及電網(wǎng)連接；

所述電解制氫站與電網(wǎng)復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度裝置以及電網(wǎng)連接；

所述儲能電站與電網(wǎng)復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度裝置以及電網(wǎng)連接；

所述儲氫站與氫燃料電站以及電解制氫站連接；

所述電網(wǎng)復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度裝置、氫燃料電站、電解制氫站、儲能電站以及儲氫站形成控制電網(wǎng)的閉環(huán)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向新型電力系統(tǒng)的復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述電解制氫站為質(zhì)子交換膜電解制氫與高溫固體氧化物電解制氫站的組合，或質(zhì)子交換膜電解制氫與堿性電解制氫站的組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向新型電力系統(tǒng)的復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能電站為抽水蓄能電站、電化學(xué)儲能電站、飛輪儲能電站、壓縮空氣電站、超級電容站或抽水蓄能電站、電化學(xué)儲能電站、飛輪儲能電站、壓縮空氣電站、超級電容站的任意組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向新型電力系統(tǒng)的復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述儲氫站為固態(tài)儲氫站、液態(tài)儲氫站、高壓液態(tài)儲氫站或固態(tài)儲氫站、液態(tài)儲氫站、高壓液態(tài)儲氫站的任意組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向新型電力系統(tǒng)的復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述氫燃料電站為分布式燃料電源、固定式燃料電池電站、氫燃機電站或分布式燃料電源、固定式燃料電池電站、氫燃機電站的任意組合。

6.一種面向新型電力系統(tǒng)的復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括以下步驟：

S1、電網(wǎng)復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度裝置采集電網(wǎng)的信息，包括頻率、功率、電壓、電流，并基于該些信息預(yù)測電網(wǎng)的未來短時電力電量平衡是否有問題，若沒問題，則經(jīng)過設(shè)定時間后再次啟動預(yù)測；若有問題，則進入步驟S2；

S2、依據(jù)電網(wǎng)的實時頻率選擇進行中小幅度的功率調(diào)整、大幅度且間歇性的功率調(diào)整或應(yīng)急功率調(diào)整；

S3、重新計算校核，并返回步驟S1。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種面向新型電力系統(tǒng)的復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，中小幅度的功率調(diào)整通過結(jié)合并網(wǎng)的發(fā)電機調(diào)速器和儲能電站完成；

其中，通過儲能電站進行功率調(diào)整包括：

儲能電站采用抽水蓄能電站、電化學(xué)儲能電站、飛輪儲能電站、壓縮空氣電站、超級電容站的任意組合；根據(jù)不同儲能電站的配置容量、調(diào)頻性能、充放電次數(shù)以及電站整體電量的邊界條件計算出不同儲能電站的充放電功率；

計算出不同儲能電站的充放電功率后，若儲能電站的整體電量能保持在30％-70％的水平，儲能電站參與電網(wǎng)調(diào)頻優(yōu)化，并按照計算出的不同儲能電站的充放電功率執(zhí)行，否則，再結(jié)合電解制氫站進行輔助調(diào)頻。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種面向新型電力系統(tǒng)的復(fù)合儲能優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，根據(jù)不同儲能電站的配置容量、調(diào)頻性能、充放電次數(shù)以及電站整體電量的邊界條件計算出不同儲能電站的充放電功率，包括：

計算公式如下：

ΔP表示儲能電站經(jīng)過計算后執(zhí)行的含充電或放電功率的總的功率調(diào)整量，i代表不同類型的儲能電站，代表不同類型的儲能電站經(jīng)過優(yōu)化計算得出的功率調(diào)整量；

優(yōu)化調(diào)度的公式如下：

上述公式為聯(lián)立計算方程組，式中S_i,K_i,T_i,e_i分別代表不同儲能電站的配置容量、調(diào)頻性能、充放電次數(shù)、電站儲能電量，f_opt代表功率調(diào)整優(yōu)化調(diào)度計算函數(shù)；E代表儲能電站的總裝機容量，η表示功率調(diào)整后儲能電站電量的占比。