[发明专利]一种电氢热融合微网的半实物仿真系统设计方法

权利要求书

1.一种电氢热融合微网的半实物仿真系统设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将仿真模型和实际物理装置进行合理耦合，对实际物理装置采用缩放方法进行控制，构建电氢热融合微网的半实物仿真系统；

步骤2、构建电氢热融合微网的运行优化模型，同时采用差分进化混合粒子群算法对运行优化模型进行求解，实现对所述半实物仿真系统的优化控制；

步骤3：搭建基于LabVIEW的本地监控平台以及远程监控平台对优化结果进行实时展示。

2.如权利要求1所述的电氢热融合微网的半实物仿真系统设计方法，其特征在于，步骤1中，将电网模拟器、光伏模拟器、负载模拟器、电池模拟器、风机模拟器通过物理装置多端口变换器连接并组成物理平台。

3.如权利要求2所述的电氢热融合微网的半实物仿真系统设计方法，其特征在于，步骤1中，采用标幺值应用缩放方法对物理装置进行控制，以使半实物仿真系统的应用不会受限于物理装置固定的电压/功率等级。

4.如权利要求1所述的电氢热融合微网的半实物仿真系统设计方法，其特征在于，步骤2中运行优化模型，以半实物仿真系统总成本最低、且考虑半实物仿真系统及其设备运行约束。

5.如权利要求4所述的电氢热融合微网的半实物仿真系统设计方法，其特征在于，以半实物仿真系统总成本最低由初始建设成本、运行维护成本、购/售电成本和环境成本构成，目标函数如下：

其中，f为微网日运行总成本；f_con为初始建设成本；f_ope为设备的固定日运行维护费用；f_buy为购/售电费用；表示环境成本，为电网购电所产生的排放物治理费；

系统初始建设成本，具体表达式为

其中，k表示某种设备；Ω^k为设备类型集合；为k的单位容量初始安装成本；P_k为k的安装容量；R_k为设备k的等年值因子，r为年利率，y_k为设备k的使用年限；ES为蓄电装置；TS为蓄热装置；HS为储氢装置；PV为光伏机组；WT为风电机组；

系统运行维护成本，具体表达式为

其中，为设备k的单位输出功率的运行维护成本；P_k,t为设备k的实际输出功率；

购/售电费用，具体表达式为

其中，C_b(t)为购电电价，元/(kW·h)；C_s(t)为售电价格，元/(kW·h)；P_e(t)为电网与微网的交互功率，P_e(t)＞0代表向电网购电，P_e(t)＜0表示向电网售电；ρ为0/1变量，表征微网购/售电状态，0表示向电网购电，1表示向电网售电；

系统环境成本，具体表达式为

其中，γ为碳税；α为向电网购/售电的碳排放强度。