[发明专利]一种基于随机夹点的氢网络重构方法

权利要求书

1.一种基于随机夹点的氢网络重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将氢网络中的氢源和氢阱进行识别并提取数据；

(2)将氢能系统分为不同的工况后进行时间间隔的划分；

(3)根据氢源和氢阱的流量和浓度制作流量-浓度复合曲线图；

(4)以流量-浓度复合曲线图分析氢网络中可以优化的部分，并计算出剩余氢气量并制作剩余氢气图；

(5)每个所述时间间隔内存在不同的流股，进行夹点匹配，得到多个夹点，选取最低氢气纯度对应的夹点作为整个氢网络的夹点；

(6)利用超结构优化方法，考虑压力等级分层，以经济性最优为目标，对氢网络进行优化。

2.根据权利要求1所述的基于随机夹点的氢网络重构方法，其特征在于：所述步骤(2)中包括如下步骤：

首先基于新能源发电制氢的随机性将氢能系统分成不同的工况；每一个工况根据流股的起止时间作为一个操作周期进行所述时间间隔的划分。

3.根据权利要求1所述的基于随机夹点的氢网络重构方法，其特征在于：所述步骤(3)以流股流量作为横坐标，氢气纯度作为纵坐标，以水平线段表示每个氢源、氢阱的流股流量。

4.根据权利要求3所述的基于随机夹点的氢网络重构方法，其特征在于：所述步骤(5)中的进行夹点匹配包括如下步骤：

(1)根据所述剩余氢气图，当剩余氢气量为0时，所述剩余氢气图中的线段与所述剩余氢气图的Y轴的交点即为该工况下得到的夹点；

(2)将每个工况的剩余氢气图重合，得到多个夹点；

(3)选取上一步中得到夹点对应的氢气纯度最低的点作为整个氢能系统的夹点。

5.根据权利要求1所述的基于随机夹点的氢网络重构方法，其特征在于：所述步骤(6)中包括如下步骤：

(1)将与氢气相关的装置区分为氢源和氢阱，将压力等级分层，同时在每一层压力等级中划分压力等级，建立氢源到氢阱的所有连接；

(2)考虑供氢费用、压缩机电费在内的经济性影响因素，以经济性最优为目标建立目标函数：

其中，C为总费用；F_j,k为从氢源j到氢阱k的流量；C_j为氢源j的氢气价格；C_e为压缩机用电单价；P_j,k为压缩机能耗；α为单位转换系数；

约束条件包括氢阱/氢源约束、PSA约束、杂质约束和压缩机约束。