【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本說明書屬于涉及風光新能源的電數(shù)據(jù)處理，尤其涉及電解槽陣列的運行控制方法和裝置。
技術(shù)介紹
1、在涉及風光發(fā)電的新能源場景中，風光發(fā)電站通過風光發(fā)電所生成的電能一部分會饋入到電網(wǎng)，還有一部分會使用電解槽轉(zhuǎn)換為氫能存入儲氫罐內(nèi)，以備后續(xù)使用。
2、但是，風光發(fā)電容易受自然因素變化的影響，導致風光發(fā)電站所生成的電能常常存在較大的波動性。當風光發(fā)電的波動尺度較大時，基于現(xiàn)有方法，往往很難精準、有效地實現(xiàn)對電解槽運行的控制調(diào)整，進而導致電解槽整體運行效率較低，收益率較差。
3、針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本說明書提供了一種電解槽陣列的運行控制方法和裝置，可以較好地適配于風光發(fā)電大尺度波動場景，當風光發(fā)電波動較大時，能夠及時且精準地自動控制和調(diào)整系統(tǒng)電解槽陣列的運行，有效提高電解槽陣列的整體運行效率，以及整體收益率。
2、本說明書提供了一種電解槽陣列的運行控制方法，包括：
3、在監(jiān)測到目標風光發(fā)電站的風光發(fā)電數(shù)據(jù)的波動幅度大于預(yù)設(shè)的幅度閾值的情況下，獲取針對當前時間的風光波動特征數(shù)據(jù)；
4、根據(jù)所述風光波動特征數(shù)據(jù)，確定出風力發(fā)電功率的預(yù)測值，以及光伏發(fā)電功率的預(yù)測值；
5、根據(jù)風力發(fā)電功率的預(yù)測值和光伏發(fā)電功率的預(yù)測值，確定出電解槽陣列中當前時間待調(diào)度的電解槽的數(shù)量；
6、獲取并根據(jù)目標風光發(fā)電站的設(shè)備屬性數(shù)據(jù)、目標風光發(fā)電站所屬目標區(qū)域的電網(wǎng)背景數(shù)據(jù)，構(gòu)建多目標成本函數(shù)；
7、根據(jù)電解槽的數(shù)量、風力發(fā)電功率的預(yù)測值，以及光伏發(fā)電功率的預(yù)測值，構(gòu)建目標約束條件；其中，所述目標約束條件至少包括：系統(tǒng)整體功率平衡約束條件；
8、基于所述多目標成本函數(shù)、目標約束條件，通過優(yōu)化求解，獲取并根據(jù)電解槽陣列中當前時間待調(diào)度的電解槽的運行功率，生成相應(yīng)的目標調(diào)度策略；
9、根據(jù)目標調(diào)度策略，控制并調(diào)整電解槽陣列當前時間的運行。
10、在一個實施例中，獲取并根據(jù)目標風光發(fā)電站的設(shè)備屬性數(shù)據(jù)、目標風光發(fā)電站所屬目標區(qū)域的電網(wǎng)背景數(shù)據(jù)，構(gòu)建多目標成本函數(shù)，包括：
11、獲取并根據(jù)目標風光發(fā)電站的設(shè)備屬性數(shù)據(jù)、目標風光發(fā)電站所屬目標區(qū)域的電網(wǎng)背景數(shù)據(jù)，確定出第一類特征參數(shù)、第二類特征參數(shù)、第三類特征參數(shù)；其中，第一類特征參數(shù)至少包括：電解槽單位容量建設(shè)成本、電解槽的額定容量、電解槽運維成本系數(shù)，第二類特征參數(shù)至少包括：電解槽啟動成本、電解槽停機成本，第三類特征參數(shù)至少包括：儲能電池系統(tǒng)單位容量建設(shè)成本、儲能電池系統(tǒng)的額定容量、儲能電池系統(tǒng)運維成本系數(shù)；
12、根據(jù)預(yù)設(shè)的構(gòu)建規(guī)則，利用第一類特征參數(shù)，構(gòu)建電解槽運維成本項；利用第二類特征參數(shù)，構(gòu)建電解槽啟停成本項；利用第三類特征參數(shù)，構(gòu)建儲能電池系統(tǒng)運維成本項；
13、組合使用電解槽運維成本項、電解槽啟停成本項、儲能電池系統(tǒng)運維成本項，構(gòu)建得到相應(yīng)的多目標成本函數(shù)。
14、在一個實施例中，所述多目標成本函數(shù)還包括：儲氫罐運維成本項、電氫負荷轉(zhuǎn)移成本項、棄電懲罰成本項、系統(tǒng)與電網(wǎng)交互功率成本項。
15、在一個實施例中，獲取并根據(jù)目標風光發(fā)電站的設(shè)備屬性數(shù)據(jù)、目標風光發(fā)電站所屬目標區(qū)域的電網(wǎng)背景數(shù)據(jù)，構(gòu)建多目標成本函數(shù)，包括：
16、按照以下算式，構(gòu)建多目標成本函數(shù)：
17、min?c=a1c1+?a2c2+a3c3+?a4c4+?a5c5+?a6c6+?a7c7
18、其中，c為多目標成本函數(shù)值，c1為電解槽運維成本項，c2為儲氫罐運維成本項，c3為電氫負荷轉(zhuǎn)移成本項，c4為棄電懲罰成本項，c5為系統(tǒng)與電網(wǎng)交互功率成本項，c6為電解槽啟停成本項，c7為儲能電池系統(tǒng)運維成本項，a1為第一權(quán)重系數(shù)，a2為第二權(quán)重系數(shù)，a3為第三權(quán)重系數(shù)，a4為第四權(quán)重系數(shù)，a5為第五權(quán)重系數(shù)，a6為第六權(quán)重系數(shù)，a7為第七權(quán)重系數(shù)。
19、在一個實施例中，根據(jù)電解槽的數(shù)量、風力發(fā)電功率的預(yù)測值，以及光伏發(fā)電功率的預(yù)測值，構(gòu)建目標約束條件，包括：
20、
21、
22、其中，pgrid(t)為t時系統(tǒng)與電網(wǎng)交互功率，pbatt(t)為t時儲能電池系統(tǒng)的運行功率，ppv(t)為t時光伏發(fā)電功率的預(yù)測值，pwind(t)為t時風力發(fā)電功率的預(yù)測值，為t時的棄電量，?pl(t)為t時系統(tǒng)功率損耗，palk(t)為t時電解槽的總運行功率，palki(t)為編號為i的電解槽的t時運行功率，t為當前時間，n為當前時間待調(diào)度的電解槽的數(shù)量。
23、在一個實施例中，目標約束條件還包括：電解槽個體狀態(tài)約束條件；
24、其中，所述電解槽個體狀態(tài)約束條件根據(jù)電解槽的多種類型狀態(tài)的狀態(tài)值，以及多種類型操作的操作值構(gòu)建得到；
25、所述多種類型狀態(tài)包括：額定運行狀態(tài)、波動運行狀態(tài)、待機狀態(tài)、停機狀態(tài)；所述多種類型操作包括：啟動操作、關(guān)機操作。
26、在一個實施例中，所述電解槽個體狀態(tài)約束條件包括以下至少之一：電解槽波動運行狀態(tài)安全運行約束子條件、電解槽輸入功率約束子條件、電解槽產(chǎn)氫速率約束子條件、電解槽狀態(tài)切換約束子條件。
27、在一個實施例中，按照以下算式構(gòu)建針對編號為n的電解槽的電解槽狀態(tài)切換約束子條件：
28、-?dn(t-2)+?dn(t-1)?-?dn(t)≤0
29、rn(t)+?fn(t)+?sn(t)+?dn(t-1)-1≤yn(t)
30、rn(t-1)+?fn(t-1)+?sn(t-1)+?dn(t)-1≤zn(t)
31、rn(t)+?fn(t)+?sn(t)+?dn(t)=1
32、其中，dn(t-2)為t-2時停機狀態(tài)的狀態(tài)值，dn(t-1)為t-1時停機狀態(tài)的狀態(tài)值，dn(t)為t時停機狀態(tài)的狀態(tài)值，rn(t)為t時額定運行狀態(tài)的狀態(tài)值，fn(t)為t時波動運行狀態(tài)的狀態(tài)值，sn(t)為t時待機狀態(tài)的狀態(tài)值，yn(t)為t時啟動操作的操作值，rn(t-1)為t-1時額定運行狀態(tài)的狀態(tài)值，fn(t-1)為t-1時波動運行狀態(tài)的狀態(tài)值，sn(t-1)為t-1時待機狀態(tài)的狀態(tài)值，zn(t)為t時關(guān)機操作的操作值，t為當前時間，t-1為前一個單位時間的時間，t-2為前兩個單位時間的時間。
33、本說明書還提供了一種電解槽陣列的運行控制裝置，包括：
34、獲取模塊，用于在監(jiān)測到目標風光發(fā)電站的風光發(fā)電數(shù)據(jù)的波動幅度大于預(yù)設(shè)的幅度閾值的情況下，獲取針對當前時間的風光波動特征數(shù)據(jù)；
35、第一確定模塊，用于根據(jù)所述風光波動特征數(shù)據(jù)，確定出風力發(fā)電功率的預(yù)測值，以及光伏發(fā)電功率的預(yù)測值；
36、第二確定模塊，用于根據(jù)風力發(fā)電功率的預(yù)測值和光伏發(fā)電功率的預(yù)測值，確定出電本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種電解槽陣列的運行控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取并根據(jù)目標風光發(fā)電站的設(shè)備屬性數(shù)據(jù)、目標風光發(fā)電站所屬目標區(qū)域的電網(wǎng)背景數(shù)據(jù)，構(gòu)建多目標成本函數(shù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多目標成本函數(shù)還包括：儲氫罐運維成本項、電氫負荷轉(zhuǎn)移成本項、棄電懲罰成本項、系統(tǒng)與電網(wǎng)交互功率成本項。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，獲取并根據(jù)目標風光發(fā)電站的設(shè)備屬性數(shù)據(jù)、目標風光發(fā)電站所屬目標區(qū)域的電網(wǎng)背景數(shù)據(jù)，構(gòu)建多目標成本函數(shù)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)電解槽的數(shù)量、風力發(fā)電功率的預(yù)測值，以及光伏發(fā)電功率的預(yù)測值，構(gòu)建目標約束條件，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，目標約束條件還包括：電解槽個體狀態(tài)約束條件；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述電解槽個體狀態(tài)約束條件包括以下至少之一：電解槽波動運行狀態(tài)安全運行約束子條件、電解槽輸入功率約束子條件、電解槽產(chǎn)氫速率約束子條件、電解槽狀態(tài)切換約
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，按照以下算式構(gòu)建針對編號為n的電解槽的電解槽狀態(tài)切換約束子條件：
9.一種電解槽陣列的運行控制裝置，其特征在于，包括：
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，其上存儲有計算機指令，所述指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至8中任一項所述方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電解槽陣列的運行控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取并根據(jù)目標風光發(fā)電站的設(shè)備屬性數(shù)據(jù)、目標風光發(fā)電站所屬目標區(qū)域的電網(wǎng)背景數(shù)據(jù)，構(gòu)建多目標成本函數(shù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多目標成本函數(shù)還包括：儲氫罐運維成本項、電氫負荷轉(zhuǎn)移成本項、棄電懲罰成本項、系統(tǒng)與電網(wǎng)交互功率成本項。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，獲取并根據(jù)目標風光發(fā)電站的設(shè)備屬性數(shù)據(jù)、目標風光發(fā)電站所屬目標區(qū)域的電網(wǎng)背景數(shù)據(jù)，構(gòu)建多目標成本函數(shù)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)電解槽的數(shù)量、風力發(fā)電功率的預(yù)測值，以及光伏發(fā)電功率的預(yù)測值，構(gòu)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉峻，李偉，王光春，韓文杰，劉曉杰，雷鎮(zhèn)源，王濤，楊立，
申請(專利權(quán))人：中電建新能源集團股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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