【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及制氫、制氨的，尤其涉及一種電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、可再生能源制氫進(jìn)而合成氨是規(guī)?；{可再生發(fā)電資源，實(shí)現(xiàn)電力與化工行業(yè)碳減排的潛在技術(shù)路線之一。對于電-氫-氨系統(tǒng)來說，由于風(fēng)光電源具有波動性和不穩(wěn)定性，而合成氨工段的負(fù)荷調(diào)節(jié)慣性較大，因此無法適配風(fēng)光電源的不穩(wěn)定性，當(dāng)風(fēng)光電源的出力偏離預(yù)測軌跡時，氨側(cè)負(fù)荷難以快速響應(yīng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
2、為此，本申請的第一個目的在于提出一種電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，以適應(yīng)可再生能源側(cè)的波動性，實(shí)現(xiàn)電-氫-氨系統(tǒng)的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)，提升電-氫-氨系統(tǒng)消納可再生能源波動性的能力。
3、本申請的第二個目的在于提出一種電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制裝置。
4、本申請的第三個目的在于提出一種電子設(shè)備。
5、本申請的第四個目的在于提出一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。
6、本申請的第五個目的在于提出一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
7、為達(dá)上述目的，本申請第一方面實(shí)施例提出了一種電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，包括：
8、獲取電-氫-氨系統(tǒng)模型和可再生能源發(fā)電模型，所述電-氫-氨系統(tǒng)模型包括電解制氫工段模型、壓縮緩沖工段模型和合成氨工段模型；
9、基于所述可再生能源發(fā)電模型獲取可再生能源的供電預(yù)測信息，基于所述電-氫-氨系統(tǒng)模型獲取氨負(fù)荷需求預(yù)測信息；
10、基于所述
11、基于預(yù)設(shè)的隨機(jī)模型預(yù)測控制框架對所述源荷兩側(cè)經(jīng)典場景集進(jìn)行模擬求解，得到電-氫-氨系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)度控制策略，所述調(diào)度控制策略用于對被控對象進(jìn)行調(diào)度控制，所述被控對象包括可再生能源供電模塊、電解制氫工段、壓縮緩沖工段和合成氨工段。
12、進(jìn)一步地，所述基于所述可再生能源發(fā)電模型獲取可再生能源的供電預(yù)測信息，包括：
13、獲取目標(biāo)時間段的天氣信息；
14、基于所述天氣信息確定所述可再生能源發(fā)電模型的發(fā)電輸入信息；
15、基于所述可再生能源發(fā)電模型獲取所述可再生能源的發(fā)電預(yù)測信息。
16、進(jìn)一步地，所述基于所述供電預(yù)測信息和所述氨負(fù)荷需求預(yù)測信息生成源荷兩側(cè)經(jīng)典場景集，包括：
17、基于拉丁超立方抽樣方法、供電預(yù)測信息和氨負(fù)荷需求信息分別生成可再生能源發(fā)電場景和合成氨側(cè)負(fù)荷場景；
18、基于場景削減技術(shù)對所述可再生能源發(fā)電場景和所述合成氨側(cè)負(fù)荷場景進(jìn)行削減，得到源荷兩側(cè)經(jīng)典場景集。
19、進(jìn)一步地，所述基于預(yù)設(shè)的隨機(jī)模型預(yù)測控制框架對所述源荷兩側(cè)經(jīng)典場景集進(jìn)行模擬求解，得到電-氫-氨系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)度控制策略，包括：
20、根據(jù)所述源荷兩側(cè)經(jīng)典場景集確定框架輸入信息，將所述框架輸入信息輸入進(jìn)預(yù)設(shè)的隨機(jī)模型預(yù)測控制框架進(jìn)行滾動求解，得到k時刻的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)；
21、基于所述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)獲取電-氫-氨系統(tǒng)k時刻的最優(yōu)調(diào)度控制策略。
22、進(jìn)一步地，所述基于所述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)獲取電-氫-氨系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)度控制策略之后，還包括：
23、將所述最優(yōu)調(diào)度控制策略應(yīng)用于電-氫-氨系統(tǒng)，得到電-氫-氨系統(tǒng)k時刻的輸出結(jié)果；
24、將所述輸出結(jié)果作為電-氫-氨系統(tǒng)k+1時刻的框架輸入數(shù)據(jù)，將所述框架輸入數(shù)據(jù)輸入所述隨機(jī)模型預(yù)測控制框架，進(jìn)行下一周期的模擬求解。
25、進(jìn)一步地，所述獲取電-氫-氨系統(tǒng)模型包括：
26、獲取電-氫-氨系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述運(yùn)行數(shù)據(jù)包括電解制氫工段運(yùn)行數(shù)據(jù)、壓縮緩沖工段運(yùn)行數(shù)據(jù)和合成氨工段運(yùn)行數(shù)據(jù)；
27、基于所述電解制氫工段運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建電解制氫工段模型；
28、基于所述壓縮緩沖工段運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建壓縮緩沖工段模型；
29、基于所述合成氨工段運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建合成氨工段模型。
30、為達(dá)上述目的，本申請第二方面實(shí)施例提出了一種電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制裝置，包括模型構(gòu)建模塊、信息預(yù)測模塊、場景生成模塊和調(diào)度控制模塊；
31、所述模型構(gòu)建模塊用于獲取電-氫-氨系統(tǒng)模型和可再生能源發(fā)電模型，所述電-氫-氨系統(tǒng)模型包括電解制氫工段模型、壓縮緩沖工段模型和合成氨工段模型；
32、所述信息預(yù)測模塊用于基于所述可再生能源發(fā)電模型獲取可再生能源的供電預(yù)測信息，基于所述電-氫-氨系統(tǒng)模型獲取氨負(fù)荷需求預(yù)測信息；
33、所述場景生成模塊用于基于所述供電預(yù)測信息和所述氨負(fù)荷需求預(yù)測信息生成源荷兩側(cè)經(jīng)典場景集；
34、所述調(diào)度控制模塊用于基于預(yù)設(shè)的隨機(jī)模型預(yù)測控制框架對所述源荷兩側(cè)經(jīng)典場景集進(jìn)行模擬求解，得到電-氫-氨系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)度控制策略，所述調(diào)度控制策略用于對被控對象進(jìn)行調(diào)度控制，所述被控對象包括可再生能源供電模塊、電解制氫工段、壓縮緩沖工段和合成氨工段。，包括：
35、為達(dá)上述目的，本申請第三方面實(shí)施例提出了一種電子設(shè)備，包括：處理器，以及與所述處理器通信連接的存儲器；
36、所述存儲器存儲計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令；
37、所述處理器執(zhí)行所述存儲器存儲的計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，以實(shí)現(xiàn)上述的電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法。
38、為達(dá)上述目的，本申請第四方面實(shí)施例提出了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中存儲有計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時用于實(shí)現(xiàn)上述的電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法。
39、為達(dá)上述目的，本申請第五方面實(shí)施例提出了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)上述的電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法。
40、本申請?zhí)峁┑囊环N電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法及裝置，通過構(gòu)建電-氫-氨系統(tǒng)模型和可再生能源發(fā)電模型，獲取供電預(yù)測信息和氨負(fù)荷需求預(yù)測信息，構(gòu)建源荷兩側(cè)經(jīng)典場景集，并通過魯棒隨機(jī)模型預(yù)測控制框架對源荷兩側(cè)經(jīng)典場景集進(jìn)行模擬求解，得到電-氫-氨系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)度控制策略，通過最優(yōu)調(diào)度控制策略對電-氫-氨系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行調(diào)度控制，以適應(yīng)可再生能源側(cè)的波動性，實(shí)現(xiàn)電-氫-氨系統(tǒng)的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)，提升電-氫-氨系統(tǒng)消納可再生能源波動性的能力。
41、本申請附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實(shí)踐了解到。
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1.一種電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述基于所述可再生能源發(fā)電模型獲取可再生能源的供電預(yù)測信息，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述基于所述供電預(yù)測信息和所述氨負(fù)荷需求預(yù)測信息生成源荷兩側(cè)經(jīng)典場景集，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)的隨機(jī)模型預(yù)測控制框架對所述源荷兩側(cè)經(jīng)典場景集進(jìn)行模擬求解，得到電-氫-氨系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)度控制策略，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述基于所述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)獲取電-氫-氨系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)度控制策略之后，還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述獲取電-氫-氨系統(tǒng)模型包括：
7.一種電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制裝置，其特征在于，包括模型構(gòu)建模塊(1)、信息預(yù)測模塊(2)、場景生成模塊(3)和調(diào)度控制
8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：處理器，以及與所述處理器通信連接的存儲器；
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中存儲有計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法。
10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述基于所述可再生能源發(fā)電模型獲取可再生能源的供電預(yù)測信息，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述基于所述供電預(yù)測信息和所述氨負(fù)荷需求預(yù)測信息生成源荷兩側(cè)經(jīng)典場景集，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)的隨機(jī)模型預(yù)測控制框架對所述源荷兩側(cè)經(jīng)典場景集進(jìn)行模擬求解，得到電-氫-氨系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)度控制策略，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電-氫-氨的最優(yōu)動態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述基于所述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)獲取電-氫-氨系...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：于劍宇，葉紹義，李軍，鄭亞鋒，張棟順，王憲民，徐輝，呂相南，王春雨，全恒立，
申請(專利權(quán))人：國核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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