[发明专利]一种电-氢多能互补直流微电网协调调度方法

权利要求书

1.一种电-氢多能互补直流微电网协调调度方法，其特征在于，电-氢多能互补直流微电网包括可再生能源发电系统、氢能系统、电储能系统、并网系统以及调度系统，所述可再生能源发电系统、氢能系统和电储能系统均连接至直流母线，所述直流母线通过并网系统连接至配电网，所述调度系统连接至各个系统，实现对各个系统的最优调度；所述可再生能源发电系统包括光伏发电子系统、风力发电子系统及其变流器，所述氢能系统包括质子交换膜燃料电池、储氢罐以及碱式电解槽及其直直变换器，所述电储能系统包括蓄电池及其直直变换器；所述碱式电解槽及质子交换膜燃料电池均与储氢罐进行连接；所述并网系统包括逆变器，实现直流微电网与配电网的联系；所述可再生能源发电系统为微电网的主要供能系统，电储能系统、氢能系统以及并网系统为微电网提供或者吸收电能；

基于上述电-氢多能互补直流微电网，建立所述电-氢多能互补直流微电网协调调度方法，包括步骤：

S100，初始化各个系统；

S200，日前预测可再生能源发电系统出力及本地负荷需求；

S300，基于预测功率及电储能系统储量SOC、氢能系统储量SOHC进行日前经济调度；

采用离线计算方法求解调度最优解，以微电网运行经济性为目标函数，以电储能系统储量 SOC及氢能系统储量 SOHC为状态变量，以电储能系统输出功率P_bat、氢能系统输出功率P_hy以及并网系统输出功率P_net作为决策变量u、v、w；在工况P_bus下对氢能系统、电储能系统及并网系统出力进行最优调度，使得多能互补微电网在预测功率下的调度结果全局最优；

S400，实时超短期预测光伏、风机出力及本地负荷需求；

S500，根据超短期预测结果，对日前经济调度结果进行实时的滚动优化，采用实时滚动优化调度方法，根据实测可再生能源发电系统出力及负荷需求测量值，结合预测功率，实施优化调度并将调度结果输送给各系统进行运行。

2.根据权利要求1所述的一种电-氢多能互补直流微电网协调调度方法，其特征在于，通过所述调度系统，实现微电网区域天气状况及用户用电历史数据读取，实时测量光伏及风力发电输出、本地负荷需求、电储能系统储量SOC、以及氢能系统储量SOHC。

3.根据权利要求2所述的一种电-氢多能互补直流微电网协调调度方法，其特征在于，所述调度系统包括日前调度系统和实时调度系统；

所述日前调度系统对光伏阵列、风力发电机出力及本地负荷进行日前预测，并根据预测结果，结合SOC、SOHC值进行日前最优经济调度，并将调度结果传送至实时调度系统；

在所述实时调度系统中，首先从当前时刻起进行可再生能源发电系统出力及负荷需求的超短期预测，基于日前调度系统的调度结果，对预测中出现的误差进行修正，完成调度并将调度指令传递至可再生能源发电系统、并网系统、氢能系统及电储能系统，实现运行控制。

4.根据权利要求3所述的一种电-氢多能互补直流微电网协调调度方法，其特征在于，在所述步骤S200中，所述日前预测可再生能源发电系统出力及本地负荷需求，包括步骤：根据天气预测数据及历史数据，对所述光伏发电子系统和风力发电子系统出力及负荷需求进行24小时预测，得到光伏预测结果P_PV、风机出力预测结果P_WT及负荷需求结果P_load；将光伏及风机出力预测结果之和与负荷需求结果相比较，计算微电网母线需求功率P_bus，并储存结果。