【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及能源管理優化控制，特別涉及一種基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法。
技術介紹
1、隨著可再生能源的不斷發展和普及，如風能和太陽能等，能源行業面臨著新的挑戰和機遇。雖然可再生能源具有環保、可持續等優點，但其間歇性特性也給電網穩定性帶來了挑戰。隨著太陽能和風能的波動性，電網需要能夠靈活應對這些能源的波動，以確保電力供應的可靠性和穩定性。
2、在這種背景下，儲能技術成為解決可再生能源波動性的關鍵技術之一。其中，電池儲能系統是目前應用最廣泛的一種技術，但是其能量密度和壽命等方面的限制使得其在某些場景下并不完全適用。為了克服這些限制并進一步提高能源儲存的效率，電氫混合儲能系統應運而生。電氫混合儲能系統利用電力將水電解成氫氣，并將其存儲起來。在需要的時候，氫氣通過燃料電池轉化為電力。這種系統結合了電池儲能系統和氫能技術的優勢，具有高能量密度、長周期儲存、零排放等特點，可以有效地彌補電池儲能系統的不足，并提高整個能源系統的穩定性和可靠性。
3、現有技術雖然在電氫混合儲能系統的優化方面取得了一定進展，但仍存在一些重要的缺陷，包括忽視氫儲能系統和電池儲能系統之間的技術差異以及缺乏對氫氣實時市場價格的考慮。這些缺陷限制了系統的性能和經濟效益，需要進一步的研究和改進來解決。具體的：
4、1.忽視了氫儲能系統和電池儲能系統之間的技術差異，沒有建立合適的體現系統差異的模型，這種忽視可能導致優化策略不夠精準，無法充分利用電氫混合儲能系統的優勢。
5、2.缺乏對氫氣市場價格的考慮：電氫混合儲能
技術實現思路
1、為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供了一種基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，包括以下步驟：
2、構建基于電氫混合儲能系統的混合整數規劃數學模型；所述混合整數規劃數學模型包括電池儲能系統模塊和氫儲能系統模塊；
3、獲取所述電氫混合儲能系統中的初始變量集合以及實時氫價；所述初始變量集合包括電氫混合儲能系統中各設備的初始實時功率和初始決策變量；
4、根據所述實時氫價和所述初始變量集合獲得所述電氫混合儲能系統的總經濟效益；
5、以所述總經濟效益最大為目標，構建所述混合整數規劃數學模型的目標函數；
6、采用滾動優化方法，以系統能量守恒為約束條件，求解所述混合整數規劃數學模型；
7、根據所述混合整數規劃數學模型的求解結果獲得最終變量集合，所述最終變量集合包括電氫混合儲能系統中各設備的最終實時功率和最終決策變量；
8、根據所述最終變量集合調度所述電氫混合儲能系統。
9、進一步地，電池儲能系統模塊包括：
10、，
11、，
12、，
13、，
14、，
15、；
16、式中，為儲能電池在t時刻的充電功率，為儲能電池在t時刻的放電功率，為儲能電池的最大充電功率，為儲能電池的最大放電功率，為t時刻的儲能電池功率，為儲能電池的儲存容量，為儲能電池的功率損耗率，為滾動優化單位區間時長，為儲能電池在t時刻的電量狀態，為儲能電池在（）時刻的電量狀態，為儲能電池的最小電量狀態，為儲能電池的最大電量狀態；
17、氫儲能系統模塊包括：
18、，
19、，
20、?；
21、式中，為從t時刻起增加時間內的氫氣存儲質量，為t時刻的氫氣存儲質量，為t時刻的氫氣銷售速率，為t時刻的氫氣銷售決策變量，為t時刻的電解生產速率，為t時刻的電解生產決策變量，為t時刻的燃料電池消耗速率，為t時刻的燃料電池消耗決策變量，為最大氫氣存儲質量，為t時刻的氫氣充電狀態，為最小氫氣充電狀態，為最大氫氣充電狀態。
22、進一步地，目標函數為：
23、；
24、；
25、；
26、式中，y為總經濟效益，為滾動優化起始時間內的總動態氫能源市場中的利潤，為滾動優化起始時間內的總運營成本，為t時刻的動態氫能源市場中的利潤，為t時刻的運營成本，n為滾動優化單位區間總數量，為光伏均化電度成本，為風電均化電度成本，為t時刻的電網電力成本，為儲能電池均化電度成本，為電解槽均化電度成本，為氫燃料電池均化電度成本，為t時刻的光伏功率，為t時刻的風電功率，為t時刻的電網購電功率，為t時刻的儲能電池功率，為t時刻的電解槽功率，為t時刻的氫燃料電池功率，為t時刻的實時氫價，為t時刻的售氫量，為t時刻的氫氣銷售決策變量。
27、進一步地，求解所述混合整數規劃數學模型獲得的所述最終變量集合為：
28、；
29、式中，為t時刻的光伏功率，為t時刻的風電功率，為t時刻的電網購電功率，為t時刻的儲能電池功率，為t時刻的電解槽功率，為t時刻的氫燃料電池功率，為t時刻的氫氣銷售決策變量，為t時刻的電解生產決策變量，為t時刻的燃料電池消耗決策變量。
30、進一步地，系統能量守恒為：
31、；
32、式中，為t時刻的光伏功率，為t時刻的風電功率，為t時刻的電網購電功率，為t時刻的儲能電池功率，為t時刻的電解槽功率，為t時刻的氫燃料電池功率，為t時刻的系統電負荷功率。
33、進一步地，采用滾動優化方法求解混合整數規劃數學模型的步驟為：
34、步驟s1：設置所述混合整數規劃數學模型的輸入數據；
35、步驟s2：初始化儲能電池電量狀態和氫氣充電狀態，設置當前時刻t和滾動優化結束時刻t；
36、步驟s3：設定滾動優化時間段為，求解所述混合整數規劃數學模型；
37、步驟s4：令；并判斷是否滿足終止條件：，為滾動優化單位區間時長；
38、若不滿足終止條件，則重復步驟s3；
39、若滿足終止條件，則求解結束。
40、進一步地，所述輸入數據包括所述初始變量集合以及所述實時氫價。
41、進一步地，在所述步驟s2中，所述當前時刻t為0時，所述滾動優化結束時刻t為24時，所述滾動優化單位區間時長為1小時。
42、進一步地，所述滾動優化單位區間總數量為：
43、；
44、式中，n為滾動優化單位區間總數量，t為滾動優化結束時刻，t為當前時刻，為滾動優化單位區間時長。
45、一種存儲介質，包括存儲的程序，程序運行時控制存儲介質所在的設備執行基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法。
46、一種電子設備，包括處理器和存儲器，存儲器中存儲有計算機可讀指令，處理器用于運行計算機可讀指令，計算機可讀指令運行時執行基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法。
47、本專利技術的有益效果是：
48、1.本專利技術考慮時間差異性的調度優化：調度方法充分考慮了氫氣本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，所述電池儲能系統模塊包括：
3.根據權利要求1所述的基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，所述氫儲能系統模塊包括：
4.根據權利要求1所述的基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，所述目標函數為：
5.根據權利要求1所述的基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，求解所述混合整數規劃數學模型獲得的最終變量集合為：
6.根據權利要求1所述的基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，所述系統能量守恒為：
7.根據權利要求1-6任一項所述的基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，采用所述滾動優化方法求解所述混合整數規劃數學模型的步驟為：
8.根據權利要求7所述的基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，所述輸入數據包括所述初始變量集合以及所述實時氫價。
9.根據權利要求7所述
10.根據權利要求4所述的基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，所述滾動優化單位區間總數量為：
...【技術特征摘要】
1.一種基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，所述電池儲能系統模塊包括：
3.根據權利要求1所述的基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，所述氫儲能系統模塊包括：
4.根據權利要求1所述的基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，所述目標函數為：
5.根據權利要求1所述的基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于，求解所述混合整數規劃數學模型獲得的最終變量集合為：
6.根據權利要求1所述的基于實時氫價的電氫混合儲能系統調度方法，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張少華，沈錢鋒，王宇帆，常藝馨，劉曉彤，張萌，毛瑞燕，吳靜新，鄭韞哲，
申請(專利權)人：中能智新科技產業發展有限公司，
類型：發明
國別省市：
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