[发明专利]风光储互补制氢交直流系统的自适应管控方法

说明书

本发明涉及一种风光储互补制氢交直流系统的自适应管控方法，具体包括如下步骤：步骤1：基于风光储互补制氢交直流系统的历史运行数据形成专家库并推理预测，预测当前时刻t的储能装置功率理论值；步骤2：基于步骤1预测的当前时刻t的储能装置功率理论值进行自适应管控。本发明提出风光储互补制氢交直流系统的自适应管控方法，减少系统控制复杂度，实现复杂工况下系统的自适应管控，并同时确保高效、平稳制氢。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其是一种风光储互补制氢交直流系统的自适应管控方法。

背景技术

现阶段风/光互补制氢技术通常采用可再生能源交流汇集的方式，制氢过程中存在多个交-直-交变换环节，降低了整体运行效率，这些成为制约风/光互补制氢高效运行的关键技术问题与难题。分布式能源直流汇集与柔性直流互联是减少变换环节、提高系统整体运行效率的重要途径，以氢能为支撑、直流为互联网架，构建风能、太阳能等分布式可再生能源与氢能互补高效利用的风光储互补制氢交直流系统，在满足高效制氢需求的同时，充分发挥氢能的柔性调控作用、实现对可再生能源的充分消纳和经济利用。

图1描述了风光储互补制氢交直流系统的典型结构，其中单个交流系统AC通过电压源型换流站(voltage-source converter,VSC)与直流网络互联，其中，VSC1,…,VSC2,…,VSCn的交流侧分别接入AC1,…,AC2,…,ACn，与此同时，VSC1,…,VSC2,…,VSCn的直流侧经直流线路接入直流母线。直流网络可集成光伏发电、风力发电、储能装置、以及制氢负载等，当设备的直流电压与直流母线电压等级不匹配时，可以配置相应的DC/DC变换器进行适配。

在制氢过程中，可再生能源功率可能出现宽功率波动，而制氢负荷也会出现复杂工况，在运行过程中，如何利用已有的历史运行数据来充分挖掘其蕴含的经验知识，快速生成风光储互补制氢交直流系统的自适应管控指令，如储能装置功率指令，成为一项具有理论和现实意义的关键技术。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出风光储互补制氢交直流系统的自适应管控方法，减少系统控制复杂度，实现复杂工况下系统的自适应管控，并同时确保高效、平稳制氢。本发明提出的技术可以有效弥补现有缺陷，有利于实现风光储互补制氢交直流系统的自适应管控，有效应对复杂工况，应用前景广阔。

本发明提供一种风光储互补制氢交直流系统的自适应管控方法，具体包括如下步骤：

步骤1：基于风光储互补制氢交直流系统的历史运行数据形成专家库并推理预测，预测当前时刻t的储能装置功率理论值；

步骤2：基于步骤1预测的当前时刻t的储能装置功率理论值进行自适应管控。

进一步的，所述步骤1：基于风光储互补制氢交直流系统的历史运行数据形成专家库并推理预测，预测当前时刻t的储能装置功率理论值；具体包括：

步骤1.1、结合风光储互补制氢交直流系统的历史运行数据形成专家库矩阵，其中包含N条记录，则第n条记录表示为RE_n＝{P_W,n，P_P,n，P_H,n，S_n，P_E,n}，其中P_W,n代表第n条记录的风力发电功率，P_P,n代表第n条记录的光伏发电功率，P_H,n代表第n条记录的制氢负荷功率，S_n代表第n条记录的储能装置SOC，P_E,n代表第n条记录的储能装置功率；

步骤1.2、迭代计算当前时刻t的记录R(t)与专家库矩阵缩减后的矩阵R_n之间的距离D_n，从n＝1开始，重复1.2.1-1.2.3过程，直到n＝N计算结束；