[发明专利]风电制氢装置及控制方法

摘要

本发明涉及风电制氢技术领域，是一种风电制氢装置及控制方法，其包括风场单元、电网单元、制热储热单元、AC/DC换流器和电解槽制氢单元，风场单元的第一输出端与电网单元电连接，风场单元的第二输出端与制热储热单元电连接，风场单元的第三输出端与AC/DC换流器的第一输入端电连接，AC/DC换流器的输出端与电解槽制氢单元电连接，电网单元与AC/DC换流器电连接。本发明通过对风电出力在一定程度上进行控制和预测实现电网调度在风电运行中提前获知实际风电制氢系统中的电力分配，利用富余的风电制氢，方便持续生产氢气无环境污染，有效解决了现有的弃风限电的弊端，有效节约了制氢的成本，资源利用率高，最优化风场出力。

主权项

1.一种风电制氢装置的控制方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，风场风能预测模块对风场功率进行实时预测，预测值为Pw,同时电网调度预测模块对电网需求功率进行预测，预测值为Pg，风场实际功率为Pr，之后进入第二步；第二步，将风场功率预测值Pw和电网需求功率预测值Pg进行对比，如果Pw＞Pg,则计算电解槽制氢单元最大需求功率Pmax和电解槽制氢单元最小需求功率Pmin,之后进入第四步；第三步，如果Pw≤Pg，则将风场实际功率Pr与电网需求功率Pg进行大小判定，之后进入第四步；第四步，如果Pr＜Pg，那么在维持电解槽制氢单元最小需求Pmin的基础上，风场剩余电力全部并入电网单元，此时电网单元的功率为Pr‑Pmin,当Pr‑Pmin为正值，则向电网单元送电，当Pr‑Pmin为负值时，电网单元反送电维持电解槽制氢单元的最低需求，之后进入第五步；第五步，如果Pmin‑Pg＜Pr＜Pmax‑Pg,那么并入电网单元的电力功率为Pg，其中用于电解槽制氢单元的功率为Pr‑Pg，之后进入第六步；第六步，如果Pr＞Pmax+Pg,则开启最大的储热功率，同时对风机进行全场优化的变速变桨，实现对风机的功率限制。