[发明专利]一种高效组网风氢储系统的运行模式自适应协调方法

说明书

本发明涉及一种高效组网风氢储系统的运行模式自适应协调方法，包括如下步骤：步骤一：设置风氢储系统并网运行模式下的不同调节系数；步骤二：判断当前时刻风电消纳时，风电输出功率是否大于制氢电源功率，如果不是，则转入步骤三；如果是，则进一步判断储能装置的荷电状态SOC所处的区域，并调节储能装置的充电功率指令；步骤三：判断储能装置的荷电状态SOC所处的区域，并调节储能装置的放电功率指令；步骤四：储能装置执行调节后的充电功率指令或放电功率指令，完成系统的自适应运行。

技术领域

本发明涉及新能源和电力领域，尤其是一种高效组网风氢储系统的运行模式自适应协调方法。

背景技术

氢能以其清洁低碳、灵活高效的能源属性在能源转型变革中发挥了重要作用，并通过支撑可再生能源大规模开发与消纳、多种能源网络互联互补和协同优化，能够增强能源供应的安全性、灵活性与综合效率。

可再生能源制氢对于促进风电等可再生能源产业发展，推动能源绿色低碳转型以及构建以可再生能源为主体的新型电力系统具有重要作用。与此同时，风电等可再生能源以直流方式接入电力系统可以减少电力变换环节、提高运行效率，成为重要的技术发展新趋势。考虑到制氢电源通常需要提供直流输出进行制氢，因此，通过直流微网、交直流混合配电系统等集成氢能成为新的发展趋势。

这种直流风氢储高效组网结构如图1所示。其中，高效组网风氢储系统包括风电机组、PEM制氢电解槽、储能装置（包括储能电池和储能DC/DC）、并网AC/DC等组成。风电机组通过风电AC/DC接入直流母线，PEM制氢电解槽通过制氢电源（DC/DC变换器）接入直流母线，储能电池通过储能DC/DC接入直流母线，外部电网通过并网AC/DC接入直流母线。

目前，风氢储系统相关研究在系统组网配置、智能控制等方面已取得一定成果，但对于风/氢/储系统而言，其存在可在生能源随机波动，导致风氢储系统存在多个运行模式，现有技术难以充分考虑风/氢/储系统协调运行特性及各环节的运行特性来自适应不同的运行场景，无法保障对可再生能源/氢能的规模化利用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种高效组网风氢储系统的运行模式自适应协调方法，来保障高效组网风氢储系统自适应多场景利用，并推广到新能源规模化消纳、电网削峰、填谷等典型工况。本发明将氢能与风电、化学储能深入耦合，不仅能够减小制氢成本，同时实现电-氢储能优势互补，增强高比例风电电力系统的灵活调控能力，充分消纳风电。本发明提出一种高效组网风氢储系统的运行模式自适应协调方法，有效解决系统难以自适应优化运行的难题，应用前景广阔。

本发明的技术方案为：一种高效组网风氢储系统的运行模式自适应协调方法，包括如下步骤：

步骤一：设置风氢储系统并网运行模式下的不同调节系数；

步骤二：判断当前时刻风电消纳时，风电输出功率是否大于制氢电源功率，如果不是，则转入步骤三；如果是，则进一步判断储能装置的荷电状态SOC所处的区域，并调节储能装置的充电功率指令；

步骤三：判断储能装置的荷电状态SOC所处的区域，并调节储能装置的放电功率指令；

步骤四：储能装置执行调节后的充电功率指令或放电功率指令，完成系统的自适应运行。

有益效果：

本发明提出一种高效组网风氢储系统的运行模式自适应协调方法，利用风电、氢能之间的功率变化情况，充分考虑风/氢/储系统协调运行特性及各环节的运行特性，提出不同运行工况下储能装置优化的充、放电功率指令，使得高效组网风氢储系统自适应新能源规模化消纳，以及电网削峰填谷等典型运行工况。

附图说明

图1为高效组网风氢储系统结构图；

图2为本发明的方法流程图。

具体实施方式