[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

在審

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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

本發(fā)明公開了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，系統(tǒng)中，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)，進(jìn)行更科學(xué)的電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻控制。方法中，控制邏輯上，當(dāng)發(fā)現(xiàn)短時平衡無法滿足時，區(qū)分“電網(wǎng)出現(xiàn)中小幅度的功率調(diào)整問題”、“電網(wǎng)需要進(jìn)行較大幅度且間歇性的功率調(diào)整問題”、“電網(wǎng)出現(xiàn)較嚴(yán)重的功率缺額”等情況分別進(jìn)行處理，解決了目前面向可再生能源的復(fù)合儲能技術(shù)中，沒有考慮電力系統(tǒng)在不同尺度的電力電量平衡、導(dǎo)致調(diào)峰調(diào)頻粗糙、電網(wǎng)系統(tǒng)整體的能效不高、能量轉(zhuǎn)移路線不科學(xué)導(dǎo)致能耗過高以及電制氫成本高導(dǎo)致方案整體可行性差等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能源調(diào)度的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到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。

背景技術(shù)

風(fēng)電、光伏等新能源將成為電源主體。新能源具有隨機(jī)性、波動性、間歇性，新型電力系統(tǒng)具有高比例新能源、高比例電力電子特性、低轉(zhuǎn)動慣量的特征，不同尺度下的電力電量平衡問題將是未來電力系統(tǒng)發(fā)展中不可忽略的重要問題之一。如何發(fā)揮氫儲能、抽水蓄能、電化學(xué)等新型儲能的各自優(yōu)勢，解決源荷雙側(cè)波動帶來的電網(wǎng)安全穩(wěn)定問題顯得尤為重要。

目前面向可再生能源的復(fù)合儲能技術(shù)，其主要思路是采用氫儲能和電化學(xué)儲能、超級電容或飛輪儲能相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)可再生能源的大規(guī)模消納，增強(qiáng)電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻能力。例如專利文件CN112865086A記載的一種面向可再生能源消納和電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的復(fù)合儲能系統(tǒng)及方法，其中，所述系統(tǒng)包括：與電網(wǎng)連接的電網(wǎng)調(diào)度裝置；與電網(wǎng)以及電網(wǎng)調(diào)度裝置連接的電解制氫站；與電解制氫站、電網(wǎng)調(diào)度裝置、電網(wǎng)連接的儲能電站，其中儲能電站為電化學(xué)儲能電站、壓縮空氣電站、超級電容電站、飛輪儲能電站，或者上述的任何混合；儲氫站。所述復(fù)合儲能方法包括：電網(wǎng)調(diào)度裝置接收電解制氫負(fù)荷曲線、調(diào)峰和調(diào)頻指令、短期快速小幅度的功率調(diào)整信號；電解制氫站根據(jù)電解制氫負(fù)荷曲線運(yùn)行；儲能電站根據(jù)調(diào)峰和調(diào)頻指令、功率調(diào)整信號快速調(diào)節(jié)充電過程以及向電解制氫站進(jìn)行放電的過程。

專利文件CN112865086A的技術(shù)缺陷在于：

1.只考慮電網(wǎng)基礎(chǔ)的調(diào)峰調(diào)頻需求去設(shè)計調(diào)峰調(diào)頻控制邏輯，但是調(diào)峰調(diào)頻控制邏輯沒有考慮電力系統(tǒng)在不同尺度的電力電量平衡問題，例如，電網(wǎng)在用電高峰和用電低谷時，在技術(shù)上電網(wǎng)設(shè)備承受的負(fù)荷不同從而性能不同，在政策上面臨不同的電費(fèi)計價方式，但是該技術(shù)方案沒有考慮不同尺度的區(qū)別，因此模型很粗糙；

2.儲能電站、電解制氫站、氫燃料電站三者在參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻中側(cè)重點(diǎn)是不同的，在儲能電站中不同類型的儲能裝置的性能、充放電壽命也是不盡相同的，但是該方案沒有針對儲能電站、電解制氫站、氫燃料電站這三者，以及儲能電站中不同類型的儲能裝置在不同條件下的功率響應(yīng)策略進(jìn)行優(yōu)化，因此電網(wǎng)系統(tǒng)整體的能效不高；

4.該技術(shù)方案中儲能電站、電解制氫站與氫燃料電站之間的能量轉(zhuǎn)移路線不合理，能量多次、反復(fù)傳遞增加能量損耗，需要進(jìn)一步優(yōu)化能量轉(zhuǎn)移路線；

5.該技術(shù)方案只是提到通過電解制氫來進(jìn)行復(fù)合儲能，但是沒有考慮到電解制氫存在峰電制氫以及棄風(fēng)、棄光等谷電制氫在經(jīng)濟(jì)效益以及控制技術(shù)上的區(qū)別，因此制氫成本難以降低，使得方案整體的可行性不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供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)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了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)，

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；