[发明专利]基于交通网络的氢电耦合方法及设备

权利要求书

1.一种基于交通网络的氢电耦合方法，其特征在于，包括：

根据制储氢系统的氢气产量，确定待建立的加氢站的氢气供应总量；

根据所述氢气供应总量，通过预设的氢负荷预测模型对待建立的加氢站的氢负荷进行预测，得到待建立的加氢站的预测氢负荷；

根据所述预测氢负荷和预设的加氢限定条件，对交通网络的加氢站进行规划，得到与交通网络耦合的加氢站规划方案。

2.如权利要求1所述的基于交通网络的氢电耦合方法，其特征在于，所述氢负荷预测模型包括：灰色GM模型和支持向量机模型。

3.如权利要求2所述的基于交通网络的氢电耦合方法，其特征在于，所述方法还包括以下氢负荷预测模型的构建步骤：

采集已有加氢站的氢负荷数据，得到氢负荷数据序列；

采用所述灰色GM模型对所述氢负荷数据序列进行预测，得到相应的第一预测氢负荷数据序列；

采用所述支持向量机模型对所述氢负荷数据序列进行预测，得到相应的第二预测氢负荷数据序列；

分别计算所述氢负荷数据序列与所述第一预测氢负荷数据序列、所述第二预测氢负荷数据序列之间的拟合残差；

根据所述氢负荷数据序列与所述第一预测氢负荷数据序列、所述第二预测氢负荷数据序列之间的拟合残差，计算拟合协方差；

对所述拟合协方差进行最小化拟合，确定所述灰色GM模型的第一组合权重系数和所述支持向量机模型的第二组合权重系数；

根据所述灰色GM模型的第一组合权重系数和所述支持向量机模型的第二组合权重系数，建立氢负荷预测模型。

4.如权利要求1所述的基于交通网络的氢电耦合方法，其特征在于，所述加氢限定条件包括：第一加氢约束条件和第二加氢约束条件；所述第一加氢约束条件为：相邻两个加氢站之间的最短距离小于氢燃料汽车的额定行驶里程；所述第二加氢约束条件为：在任意一段路程的起点或终点处，氢燃料汽车的储氢瓶存储有设定氢气量的氢气，以使得氢燃料汽车在到达起点或终点时有足够的氢气行驶到下一个加氢站。

5.如权利要求4所述的基于交通网络的氢电耦合方法，其特征在于，所述根据所述预测氢负荷和预设的加氢限定条件，对交通网络的加氢站进行规划，得到与交通网络耦合的加氢站规划方案，包括：

建立交通网络拓扑；其中，所述交通网络拓扑设有节点集合和弧元素集合；所述弧元素集合中的弧元素表征两个节点之间的连接关系；

从所述节点集合中选取多个节点建立一行驶路径，并在满足所述第二加氢约束条件下，在所述行驶路径的起始节点之前和终点节点之后分别建立候补节点，得到拓展行驶路径和拓展交通网络拓扑；其中，所述拓展交通网络拓扑设有候补节点集合和候补弧元素集合；

连接所述拓展行驶路径上满足所述第一加氢约束条件的任意两个节点，得到新增弧元素，并将新增弧元素添加到所述候补弧元素集合中；

根据所述弧元素集合和所述候补弧元素集合，得到在所述行驶路径上的加氢站规划方案。

6.如权利要求5所述的基于交通网络的氢电耦合方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述加氢站规划方案，以最小化系统成本为目标建立目标函数；

建立所述目标函数的交通流量平衡约束条件、交通网络与电力网络耦合的耦合约束条件；

根据所述交通流量平衡约束条件和耦合约束条件，对所述目标函数进行求解，得到优化加氢站规划方案。