[发明专利]一种可再生能源直流微网制氢的决策方法

说明书

本发明涉及一种可再生能源直流微网制氢的决策方法，包括如下步骤：步骤一：可再生能源直流微网能量管理系统实时监测运行数据，获取当前时刻各个单元的功率信息，包括制氢功率，风电功率，光伏功率，储能单元功率，储能单元SOC；步骤二：将当前时刻各个单元的功率信息作为输入，结合各个单元下一时刻t+1的功率预测信息，包括下一时刻制氢功率预测值，下一时刻风电功率预测值，下一时刻光伏功率预测值，并根据制氢功率的变化程度进行判断，计算下一时刻储能单元功率值作为输出；步骤三：基于上述计算进行自主决策，发出执行指令使得储能单元将下一时刻储能单元功率值作为储能单元功率目标值，并进行跟踪调整，完成系统的运行优化。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其是一种可再生能源直流微网制氢的决策方法。

背景技术

近年来，我国风电、光伏等新能源发电持续快速发展，装机容量和发电量均已居世界第 一。同时，作为重要的二次能源，我国氢能产业预计在2030年将达到万亿规模。通过可再 生能源电解水制氢，实现将电能转化为氢气利用，不仅可有效解决我国可再生能源发电消纳 难题，也有利于满足氢能的需求。利用电解水制氢将富余电能转化为氢能，不仅可以解决可 再生能源发电消纳难题，而且可以满足氢能的快速增长需求。基于直流微网实现风电、光伏、 储能与制氢的有机耦合，提高系统效率、降低制氢成本，为可再生能源高效低成本制氢提供 可复制的解决方案，满足绿色、低碳能源的重大需求，推动我国可再生能源和氢能产业的创 新发展。其典型结构如图1所示。其中配电网通过AC/DC变流器接入直流母线，风机通过 AC/DC变流器接入直流母线，光伏通过DC/DC变换器接入直流母线，储能电池通过DC/DC 变换器接入直流母线，制氢电解槽通过DC/DC变换器接入直流母线。

制氢电解槽可能发生功率波动，在此情况下，为了确保储能的充放电过程能够尽量匹配 工况，需要在运行过程中对储能进行合理的调度和管理，尤其是当上级调度机构设定可再生 能源直流微网并入配电网但无交互功率或者交互功率受限时，需要优化储能的充放电功率， 并保障系统调度满足电网要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种可再生能源直流微网制氢的决策方法，可为可 再生能源高效、低成本、大规模制氢提供创新解决方案，并针对未来我国可再生能源和氢能 产业的重大发展需求，提供科学技术支撑。

本发明的技术方案为：一种可再生能源直流微网制氢的决策方法，包括如下步骤：

步骤一：可再生能源直流微网能量管理系统实时监测运行数据，当可再生能源直流微网 中各单元运行时，由可再生能源直流微网能量管理系统获取当前时刻各个单元的功率信息， 包括制氢功率，风电功率，光伏功率，储能单元功率，储能单元SOC，输出上述当前时刻各 个单元的功率信息；

步骤二：可再生能源直流微网能量管理系统将步骤一输出的当前时刻各个单元的功率信 息作为输入，结合各个单元下一时刻t+1的功率预测信息，包括：下一时刻制氢功率预测值， 下一时刻风电功率预测值，下一时刻光伏功率预测值，并根据制氢功率的变化程度进行判断， 计算下一时刻储能单元功率值作为输出；

步骤三：可再生能源直流微网能量管理系统基于上述计算进行自主决策，发出执行指令 使得储能单元将步骤二的输出的下一时刻储能单元功率值作为储能单元功率目标值，并进行 跟踪调整，完成系统的运行优化。

有益效果：

本发明提出一种可再生能源直流微网制氢的决策方法，基于制氢功率，风电功率，光伏 功率，储能单元功率在当前时刻和预测时刻的功率值，以及储能单元的SOC，并判断制氢功 率的变化，启动输出策略变化调整，计算下一时刻储能单元功率作为目标优化功率值，对储 能单元功率进行调整从而优化运行。本发明可为可再生能源高效、低成本、大规模制氢提供 创新解决方案，并针对未来我国可再生能源和氢能产业的重大发展需求，提供科学技术支撑。

附图说明

图1可再生能源直流微网制氢示意图；