【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及并網(wǎng)發(fā)電的，尤其是涉及一種氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法及控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，氫燃料電池作為清潔能源的重要組成部分，其在發(fā)電和并網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。然而，氫燃料電池在并網(wǎng)過程中，如何確保其功率輸出最小化，同時(shí)對電網(wǎng)供電設(shè)備的影響也最小化，是一個(gè)復(fù)雜而關(guān)鍵的問題。
2、傳統(tǒng)燃料電池并網(wǎng)控制方法往往缺乏對電網(wǎng)工作狀態(tài)的全面感知，導(dǎo)致并網(wǎng)時(shí)機(jī)選擇不當(dāng)，進(jìn)而對電網(wǎng)供電設(shè)備造成沖擊，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了降低對電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響，本申請?zhí)峁┮环N氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法及控制系統(tǒng)。
2、第一方面，本申請?zhí)峁┑囊环N氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法，采用如下的技術(shù)方案：
3、一種氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法，包括以下步驟：
4、數(shù)據(jù)采集：獲取電網(wǎng)的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，獲取氫燃料電池發(fā)電的工作狀態(tài)，獲取并網(wǎng)指令確定并網(wǎng)時(shí)段；
5、電網(wǎng)狀態(tài)預(yù)測：利用歷史數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式，建立電網(wǎng)狀態(tài)預(yù)測模型，預(yù)測并網(wǎng)時(shí)段內(nèi)電網(wǎng)的工作狀態(tài)變化；
6、預(yù)期判斷：預(yù)估并網(wǎng)時(shí)段內(nèi)任一時(shí)間的并網(wǎng)操作可能造成的電網(wǎng)變化，并判斷這些變化是否符合預(yù)測的變化預(yù)期或不會造成顯著影響，若是，則獲得符合要求的并網(wǎng)時(shí)間點(diǎn)集，并執(zhí)行調(diào)整幅度獲取步驟，反之，則執(zhí)行時(shí)段另選步驟；
7、調(diào)整幅度獲取：獲取并網(wǎng)時(shí)間點(diǎn)集對應(yīng)的預(yù)測電網(wǎng)工作狀態(tài)，與氫燃料電池的實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行對比，獲得調(diào)整幅度，并對應(yīng)并
8、可靠度計(jì)算：根據(jù)并網(wǎng)時(shí)間點(diǎn)集與并網(wǎng)指令發(fā)出的距離時(shí)長、調(diào)整幅度、以及電網(wǎng)穩(wěn)定貢獻(xiàn)度，進(jìn)行計(jì)算并網(wǎng)可靠度；
9、篩選：判斷不同并網(wǎng)時(shí)間點(diǎn)集對應(yīng)的并網(wǎng)可靠度是否大于預(yù)設(shè)的可靠度閾值，若是，則執(zhí)行排序步驟，反之，則執(zhí)行時(shí)段另選步驟；
10、排序：根據(jù)并網(wǎng)可靠度從大到小的順序進(jìn)行排序，并形成并網(wǎng)時(shí)機(jī)選集；
11、并網(wǎng)：從并網(wǎng)時(shí)機(jī)選集中選擇第一順位并網(wǎng)可靠度的并網(wǎng)時(shí)間點(diǎn)，執(zhí)行氫燃料電池并網(wǎng)；
12、時(shí)段另選：發(fā)送該時(shí)段對電網(wǎng)影響大，不適合并網(wǎng)的提示，并傳遞給并網(wǎng)指令發(fā)送者。
13、通過采用上述技術(shù)方案，通過實(shí)時(shí)獲取電網(wǎng)、氫燃料電池以及并網(wǎng)指令的信息，為后續(xù)的分析和決策提供了數(shù)據(jù)支持，數(shù)據(jù)的全面性和準(zhǔn)確性對于后續(xù)步驟的效果至關(guān)重要。
14、利用歷史數(shù)據(jù)建立預(yù)測模型，預(yù)測并網(wǎng)時(shí)段內(nèi)電網(wǎng)的工作狀態(tài)變化，這有助于提前了解電網(wǎng)的負(fù)荷情況、穩(wěn)定性等，為并網(wǎng)操作提供決策依據(jù)。
15、通過預(yù)估并網(wǎng)操作可能造成的電網(wǎng)變化，并與預(yù)測的變化預(yù)期進(jìn)行對比，判斷是否符合要求，這一步驟有助于避免并網(wǎng)操作對電網(wǎng)造成不良影響，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
16、對比預(yù)測電網(wǎng)工作狀態(tài)與氫燃料電池的實(shí)際工作狀態(tài)，獲得調(diào)整幅度，并關(guān)聯(lián)存儲，這有助于在并網(wǎng)前對氫燃料電池的輸出進(jìn)行調(diào)整，以更好地匹配電網(wǎng)需求。
17、綜合考慮并網(wǎng)時(shí)間點(diǎn)、調(diào)整幅度、電網(wǎng)穩(wěn)定貢獻(xiàn)度等因素，計(jì)算并網(wǎng)可靠度，這一步驟有助于量化評估并網(wǎng)操作的可行性和安全性；根據(jù)并網(wǎng)可靠度進(jìn)行篩選和排序，形成并網(wǎng)時(shí)機(jī)選集，這有助于從多個(gè)可能的并網(wǎng)時(shí)間點(diǎn)中選擇最優(yōu)的并網(wǎng)時(shí)機(jī)。
18、選擇第一順位并網(wǎng)可靠度的并網(wǎng)時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行并網(wǎng)操作，這一步驟是最終的實(shí)施環(huán)節(jié)，確保了并網(wǎng)操作的安全性和有效性。
19、若當(dāng)前時(shí)段不適合并網(wǎng)，則發(fā)送提示并傳遞給并網(wǎng)指令發(fā)送者。這一步驟有助于避免在不合適的時(shí)段進(jìn)行并網(wǎng)操作，保護(hù)電網(wǎng)和氫燃料電池的安全。
20、總體來說，與傳統(tǒng)的并網(wǎng)控制方法相比，該技術(shù)方案具有更高的智能化和自動(dòng)化水平，能夠更好地適應(yīng)電網(wǎng)和氫燃料電池的實(shí)際情況，提高并網(wǎng)操作的安全性和有效性，減少氫燃料電池并網(wǎng)時(shí)機(jī)選擇不對，對電網(wǎng)供電設(shè)備造成沖擊，進(jìn)而降低對電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響。
21、可選地，在排序步驟之后，還設(shè)置有損壞可能獲取步驟；
22、損壞可能獲取：包括波動(dòng)需求獲取步驟和排序干預(yù)步驟；
23、波動(dòng)需求獲取：通過歷史數(shù)據(jù)獲取當(dāng)前時(shí)段電網(wǎng)供電群體，判斷是否存在精密元件供電或高要求供電，若是，則排序干預(yù)步驟，反之，則執(zhí)行并網(wǎng)步驟；
24、排序干預(yù)：對排序步驟中的并網(wǎng)時(shí)機(jī)選集進(jìn)行優(yōu)化，剔除存在精密元件供電或高需求供電的并網(wǎng)時(shí)間點(diǎn)，然后執(zhí)行并網(wǎng)步驟。
25、通過采用上述技術(shù)方案，通過“波動(dòng)需求獲取”步驟，系統(tǒng)能夠識別當(dāng)前時(shí)段電網(wǎng)中是否存在對供電穩(wěn)定性要求極高的負(fù)載，如精密元件或高要求供電設(shè)備,這些負(fù)載對電壓波動(dòng)、頻率變化等極為敏感，任何微小的電網(wǎng)擾動(dòng)都可能對其造成損害；現(xiàn)有技術(shù)往往忽視了這一點(diǎn)，而本申請通過主動(dòng)識別并避免在這些關(guān)鍵時(shí)段并網(wǎng)，從而有效降低了對這類負(fù)載的潛在威脅，提高了整個(gè)電網(wǎng)的供電穩(wěn)定性。
26、“排序干預(yù)”步驟通過對并網(wǎng)時(shí)機(jī)選集進(jìn)行優(yōu)化，剔除了存在高風(fēng)險(xiǎn)并網(wǎng)的時(shí)間點(diǎn)，進(jìn)一步確保了電網(wǎng)的安全運(yùn)行；這種優(yōu)化不僅考慮了并網(wǎng)操作對電網(wǎng)整體的穩(wěn)定性影響，還特別關(guān)注了關(guān)鍵負(fù)載的保護(hù)；相比之下，現(xiàn)有技術(shù)可能更多地關(guān)注并網(wǎng)操作的便利性和經(jīng)濟(jì)性，而忽視了電網(wǎng)安全性的深層次考量，新技術(shù)方案通過這一步驟，實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)操作與電網(wǎng)安全性的更好平衡。
27、引入“損壞可能獲取步驟”后，整個(gè)并網(wǎng)控制過程變得更加智能化和自適應(yīng)，系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際電網(wǎng)狀態(tài)和需求，動(dòng)態(tài)調(diào)整并網(wǎng)策略，以適應(yīng)不斷變化的電網(wǎng)環(huán)境；這種智能化水平的提升，不僅提高了并網(wǎng)操作的效率和準(zhǔn)確性，還使得電網(wǎng)能夠更好地應(yīng)對突發(fā)事件和異常情況，增強(qiáng)了電網(wǎng)的韌性和可靠性。
28、對于氫燃料電池等新能源來說，友好、安全的并網(wǎng)是其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵，新技術(shù)方案通過精細(xì)化控制并網(wǎng)時(shí)機(jī)，降低了新能源并網(wǎng)對電網(wǎng)的潛在沖擊，有助于推動(dòng)新能源的更大規(guī)模應(yīng)用。
29、可選地，在波動(dòng)需求獲取步驟和并網(wǎng)步驟之間，還設(shè)置有占比判斷步驟、占比干預(yù)步驟和優(yōu)化排序步驟；
30、占比判斷：統(tǒng)計(jì)精密元件供電或高要求供電在電網(wǎng)中的供電占比，判斷供電占比是否小于設(shè)定占比閾值，若是，則執(zhí)行占比干預(yù)步驟，反之，則優(yōu)化排序步驟；
31、占比干預(yù)：根據(jù)供電占比以及并網(wǎng)波動(dòng)幅度，對排序步驟中的并網(wǎng)時(shí)機(jī)選集中并網(wǎng)時(shí)間點(diǎn)的可靠度進(jìn)行調(diào)整，并重新排序，然后執(zhí)行并網(wǎng)步驟；
32、優(yōu)化排序：剔除供電占比大于設(shè)定占比閾值對應(yīng)的并網(wǎng)時(shí)間點(diǎn)，然后執(zhí)行并網(wǎng)步驟。
33、通過采用上述技術(shù)方案，“占比判斷步驟”通過統(tǒng)計(jì)精密元件供電或高要求供電在電網(wǎng)中的占比，能夠準(zhǔn)確評估當(dāng)前電網(wǎng)對供電穩(wěn)定性的需求程度，這一步驟的引入，使得并網(wǎng)控制能夠更加精準(zhǔn)地識別電網(wǎng)中的關(guān)鍵負(fù)載和潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)；相比之下，現(xiàn)有技術(shù)往往缺乏這種對電網(wǎng)供電需求的精細(xì)化分析，導(dǎo)致并網(wǎng)控制策略可能過于粗放，無法有效應(yīng)對電網(wǎng)中的復(fù)雜情況。
34、“占比干預(yù)步驟”根據(jù)供電占比和并網(wǎng)波動(dòng)幅度，對并網(wǎng)時(shí)機(jī)選集中的并網(wǎng)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行可靠度調(diào)整，并重新排序，這一步驟的引入，使得并網(wǎng)控制能夠根據(jù)不同的電網(wǎng)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)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所述的氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法，其特征在于：在排序步驟之后，還設(shè)置有損壞可能獲取步驟；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法，其特征在于：在波動(dòng)需求獲取步驟和并網(wǎng)步驟之間，還設(shè)置有占比判斷步驟、占比干預(yù)步驟和優(yōu)化排序步驟；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法，其特征在于：在優(yōu)化排序步驟和占比干預(yù)步驟之后還設(shè)置有諧波干預(yù)步驟；
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法，其特征在于：在時(shí)段另選步驟之后，還設(shè)置有時(shí)機(jī)獲取步驟、排序推薦步驟和推送步驟；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法，其特征在于：在排序推薦步驟之后，還設(shè)置有健康并網(wǎng)指數(shù)評估步驟；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法，其特征在于：在健康指數(shù)計(jì)算步驟和推薦干預(yù)步驟之間，還設(shè)置有用電需求獲取步驟和健康調(diào)整步驟；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氫燃料電池發(fā)
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法，其特征在于：在健康調(diào)整步驟或波動(dòng)調(diào)整步驟之后，還設(shè)置有負(fù)荷預(yù)測步驟；
10.一種使用如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法的控制系統(tǒng)，其特征在于：包括以下模塊：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)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所述的氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法，其特征在于：在排序步驟之后，還設(shè)置有損壞可能獲取步驟；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法，其特征在于：在波動(dòng)需求獲取步驟和并網(wǎng)步驟之間，還設(shè)置有占比判斷步驟、占比干預(yù)步驟和優(yōu)化排序步驟；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法，其特征在于：在優(yōu)化排序步驟和占比干預(yù)步驟之后還設(shè)置有諧波干預(yù)步驟；
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制方法，其特征在于：在時(shí)段另選步驟之后，還設(shè)置有時(shí)機(jī)獲取步驟、排序推薦步驟和推送步驟；
6.根據(jù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李貴民，楊劍，王清，陳祉如，荊臻，張志，王者龍，李哲，郭紅霞，朱紅霞，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)山東省電力公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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