【技術實現步驟摘要】
本申請涉及可再生能源制氫合成氨，尤其涉及一種電制氫合成氨系統的優化運行方法、裝置和設備。
技術介紹
1、可再生能源電制氫合成氨是一種新興的、環保的化工生成方式，它利用可再生能源(比如太陽能、風能等)發電，通過電解水的方式制取氫氣，再將氫氣與氮氣合成氨。這一技術在碳減排、能源儲存和運輸等方面具有顯著優勢，是實現綠色能源轉型和可持續發展的重要途徑。
2、可再生能源電制氫合成氨在多個領域具有廣泛的應用前景，比如，氨可以作為清潔原料用于制造氮肥和復合肥料，氫氣可以作為清潔燃料用于電力系統和船舶領域等。然而，要實現這一技術的產業化應用，還面臨一些挑戰，比如，雖然電解水制氫和合成氨技術已經相對成熟，但是整個系統的集成和優化仍需進一步研究和改進，再比如，可再生能源電制氫合成氨的成本仍高于傳統化石能源制氫成本，需要通過技術創新來降低成本，增加收益。
技術實現思路
1、本申請提供了一種電制氫合成氨系統的優化運行方法、裝置和設備，以至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。本申請的技術方案如下：
2、根據本申請的一方面，提供了一種電制氫合成氨系統的優化運行方法，包括：
3、獲取電制氫合成氨系統的系統模型；其中，所述系統模型包括光伏發電站模型、風力發電站模型、制氫裝置的電解水制氫模型、儲氣設備模型、氫氣合成氨裝置模型、儲能設備模型；
4、采集當前時刻的氣象數據，根據所述光伏發電站模型和所述風力發電站模型，結合所述當前時刻的氣象數據，對當前時刻的風電出力
5、基于所述預測風電出力和所述預測光伏出力，結合所述系統模型，采用麻雀搜索算法對目標變量進行優化，得到所述目標變量在當前時刻的目標取值；其中，所述目標變量包括所述制氫裝置的制氫流量和氫氣合成氨裝置的氨產量；
6、控制所述電制氫合成氨系統按照所述目標變量的目標取值進行運行，以使所述電制氫合成氨系統在所述當前時刻的售氨利潤最高。
7、根據本申請的另一方面，提供了一種電制氫合成氨系統的優化運行裝置，所述裝置包括：
8、獲取模塊，用于獲取電制氫合成氨系統的系統模型；其中，所述系統模型包括光伏發電站模型、風力發電站模型、制氫裝置的電解水制氫模型、儲氣設備模型、氫氣合成氨裝置模型、儲能設備模型；
9、處理模塊，用于采集當前時刻的氣象數據，根據所述光伏發電站模型和所述風力發電站模型，結合所述當前時刻的氣象數據，對當前時刻的風電出力和光伏出力進行預測，得到預測風電出力和預測光伏出力；
10、優化模塊，用于基于所述預測風電出力和所述預測光伏出力，結合所述系統模型，采用麻雀搜索算法對目標變量進行優化，得到所述目標變量在當前時刻的目標取值；其中，所述目標變量包括所述制氫裝置的制氫流量和氫氣合成氨裝置的氨產量；
11、控制模塊，用于控制所述電制氫合成氨系統按照所述目標變量的目標取值進行運行，以使所述電制氫合成氨系統在所述當前時刻的售氨利潤最高。
12、根據本申請的又一方面，提供了一種計算機指令的非瞬時計算機可讀存儲介質，所述計算機指令用于使所述計算機執行本申請上述一方面提出的電制氫合成氨系統的優化運行方法。
13、根據本申請的再一方面，提供了一種計算機程序產品，包括計算機程序，所述計算機程序在被處理器執行時實現本申請上述一方面提出的電制氫合成氨系統的優化運行方法。
14、本申請的實施例提供的技術方案至少帶來以下有益效果：
15、獲取電制氫合成氨系統的系統模型；其中，系統模型包括光伏發電站模型、風力發電站模型、制氫裝置的電解水制氫模型、儲氣設備模型、氫氣合成氨裝置模型、儲能設備模型；采集當前時刻的氣象數據，根據光伏發電站模型和風力發電站模型，結合當前時刻的氣象數據，對當前時刻的風電出力和光伏出力進行預測，得到預測風電出力和預測光伏出力；基于預測風電出力和預測光伏出力，結合系統模型，采用麻雀搜索算法對目標變量進行優化，得到目標變量在當前時刻的目標取值；其中，目標變量包括制氫裝置的制氫流量和氫氣合成氨裝置的氨產量；控制電制氫合成氨系統按照目標變量的目標取值進行運行，以使電制氫合成氨系統在當前時刻的售氨利潤最高。由此，基于實時氣象數據的能源預測，使用優化算法調整系統參數以實現系統的售氨利潤最大化，以此構建并實時優化電制氫合成氨系統的運行策略，且在優化能源的利用的同時，提升電制氫合成氨系統的靈活性，有效提升電制氫合成氨系統的利潤水平。
16、本申請附加的方面和優點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，或通過本申請的實踐了解到。
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1.一種電制氫合成氨系統的優化運行方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述預測風電出力和所述預測光伏出力，結合所述系統模型，采用麻雀搜索算法對目標變量進行優化，得到所述目標變量在當前時刻的目標取值，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述分配功率包括制氫功率和合成氨功率；
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述電制氫合成氨系統具有儲能設備；
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述制氫裝置包括至少一個制氫設備，所述售氨利潤目標函數的表達式為：
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述制氫裝置包括至少一個制氫設備；所述系統模型具體表示為：
8.根據權利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于，所述目標變量還包括所述電制氫合成氨系統的可消納風電功率和可消納光伏功率；所述方法還包括：
9.一種電制氫合成氨系統的優化運行裝置，其特征在于，所述裝置包括：p>
10.一種電子設備，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種電制氫合成氨系統的優化運行方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述預測風電出力和所述預測光伏出力，結合所述系統模型，采用麻雀搜索算法對目標變量進行優化，得到所述目標變量在當前時刻的目標取值，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述分配功率包括制氫功率和合成氨功率；
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述電制氫合成氨系統具有儲能設備；
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：裴長運，蘇鵬，于吉慶，王慧圣，張棟順，張立巖，徐輝，林再江，張馨藝，靳衛峰，陳楠，張健，楊華政，高豐順，
申請(專利權)人：吉林電力股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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