[发明专利]一种可再生能源直流微网制氢的自适应管控方法

说明书

本发明涉及一种可再生能源直流微网制氢的自适应管控方法，包括如下步骤：步骤一：对直流微网中运行的各个单元进行功率数据监测：由可再生能源直流微网能量管理系统获取当前t时刻各个单元的功率信息，包括风电功率，光伏功率，制氢功率，储能单元功率，储能单元SOC；并作为步骤二的输入；步骤二：基于步骤一获取的各个单元当前时刻的功率信息，结合上一时刻各个单元的功率信息以及下一时刻预测的功率信息进行判断，并计算下一时刻储能单元功率值，进行自适应管控；步骤三：储能单元将步骤二计算的下一时刻储能单元功率值作为功率目标值，并调整自身输出，完成系统的自适应管控。

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自适应管控方法。

背景技术

氢能是全球能源向可持续发展转型的主要路径之一，是整个能源技术的前沿领域，是支 撑可再生能源规模化发展，构建以可再生能源为主的综合能源供给体系的重要载体，氢能技 术是国家能源技术发展的重大战略方向。积极推进氢能产业规模化、商业化、高质量发展， 对于促进能源清洁转型、新旧动能转换、抢占新一轮能源革命先机等具有重要意义。

总体来看，可再生能源制氢技术在全球范围内均处于研究示范阶段、制氢设备多采用交 流接入方式，可再生能源发电的宽范围波动性与氢能负荷的随机性之间的匹配耦合缺少关键 的理论、技术和装备支撑。直流微网技术可以更好地接纳高密度的分布式能源和直流负荷， 提高系统安全稳定水平并降低损耗。直流微网技术能够实现有功、无功功率的独立解耦控制， 同时其暂态和动态性能相对于传统的直流技术有着明显的优势。在高密度分布式能源地区利 用可再生能源直流微网制氢，可大幅度提升系统的运行控制与优化能力，提高分布式电源接 入的能力和效率。

可再生能源直流微网的典型结构如图1所示。其中配电网通过AC/DC变流器接入直流 母线，光伏通过DC/DC变换器接入直流母线，风机通过AC/DC变流器接入直流母线，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。

受风速、光照等自然因素影响，风电、光伏可能发生短时的宽功率波动，当调度机构设 定直流微网并网但不上网(即不交换功率或者交换功率受限)时，需要对储能进行定期的、 合理的管理，在保障系统可靠运行的同时优化储能的充放电过程。

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自适应管控方法， 能够提高系统效率、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。

本发明的技术方案为：一种可再生能源直流微网制氢的自适应管控方法，包括如下步骤：

步骤一：对直流微网中运行的各个单元进行功率数据监测：由可再生能源直流微网能量 管理系统获取当前t时刻各个单元的功率信息，包括风电功率，光伏功率，制氢功率，储能 单元功率，储能单元SOC；并作为步骤二的输入；

步骤二：基于步骤一获取的各个单元当前时刻的功率信息，结合上一时刻各个单元的功 率信息以及下一时刻预测的功率信息进行判断，并计算下一时刻储能单元功率值，进行自适 应管控；上一时刻t-1的功率信息，包括t-1时刻制氢功率，t-1时刻风电功率值，t-1时刻光 伏功率值；下一时刻t+1的功率预测信息，包括下一时刻t+1的制氢功率预测值，下一时刻 t+1的风电功率预测值，下一时刻t+1的光伏功率预测值；

步骤三：储能单元将步骤二计算的下一时刻储能单元功率值作为功率目标值，并调整自 身输出，完成系统的自适应管控。

有益效果：