[发明专利]基于共享停车场典型场景的电-氢能量枢纽规划方法

说明书

本发明公开了一种基于共享停车场典型场景的电‑氢能量枢纽规划方法、计算设备及存储介质，该方法在计算设备中执行，电‑氢能量枢纽在共享停车场典型场景实现为共享停车场，共享停车场包括能量转换设备和储能设备，能量转换设备包括可再生能源设备，储能设备包括电储能设备和氢储能设备，该方法包括：结合可再生能源设备发电出力、用户出行行为和用户需求响应引起的不确定性，获取共享停车场的运行收益；根据共享停车场的投资成本和运行收益，构建共享停车场规划的目标函数；生成约束条件，约束条件包括配置约束条件和运行约束条件；基于目标函数，通过约束条件，对共享停车场进行规划。

技术领域

本发明涉及能源电力领域，特别涉及一种基于共享停车场典型场景的电- 氢能量枢纽规划方法、计算设备及存储介质。

背景技术

能量枢纽(Energy Hub，EH)由不同能量载体混合组成，通过这些载体，电力能源系统内的每一种能量流可以最佳地转换、存储并相互作用，以实现客户能源需求的高效交付。这种“能量转换”的能力使能量枢纽可提供更大的操作灵活性，以应对随机的可再生能源(Renewable Energy Source，RES)渗透的影响。与传统能源系统相比，这种灵活性使能量枢纽具有不同的优势，包括减少温室气体排放、提高系统的能源效率和降低系统的运行成本等。

氢能作为一种清洁、高效、环保、无污染的二次能源，逐渐成为新能源的热点，利用可再生能源发电的电解水制氢已成为一种重要的制氢手段。电、氢和可再生能源系统耦合形成的电-氢能量枢纽，可作为应对未来能源系统可再生能源集成问题的新解决方案。

近年来，共享经济的发展势不可挡，其资源配置优化、交通运输作为终端能源领域，在能源系统中占有一席之地。作为节能减排的重要工具，电动汽车的数量日渐增多，氢能的应用也逐渐从单一的工业领域转向交通领域。氢燃料汽车是下一代汽车技术的重要研究路线之一，通过利用清洁能源替代化石能源从而实现了零碳排放。

在上述能量枢纽发展的背景下，以共享停车场(Shared Parking Lot，SPL) 为典型场景，建立分时租赁模式下的电-氢能量枢纽具有前瞻性。在这一模式下，电-氢能量枢纽在共享停车场典型场景下实现为共享停车场，进而对共享停车场进行规划，有助于探讨该模式下能量枢纽的多车型联运与多能源互补过程。然而，目前的相关研究较少关注这一方面，也没有建立完善的数学模型来说明和解决问题，且综合需求响应取决于用户对车型的选择，而用户的偏好受租车价格等因素的影响，具有高度的不确定性，但需求侧响应的不确定性却又是难以准确描述的。

因此，需要一种新的基于共享停车场典型场景的电-氢能量枢纽规划方法来优化处理。

发明内容

为此，本发明提供一种基于共享停车场典型场景的电-氢能量枢纽规划方案，以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种基于共享停车场典型场景的电-氢能量枢纽规划方法，在计算设备中执行，电-氢能量枢纽在共享停车场典型场景下实现为共享停车场，共享停车场包括能量转换设备和储能设备，能量转换设备包括可再生能源设备，储能设备包括电储能设备和氢储能设备，该方法包括如下步骤：首先，结合可再生能源设备发电出力、用户出行行为和用户需求响应引起的不确定性，获取共享停车场的运行收益；根据共享停车场的投资成本和运行收益，构建共享停车场规划的目标函数；生成约束条件，约束条件包括配置约束条件和运行约束条件；基于目标函数，通过约束条件，对共享停车场进行规划。

可选地，在根据本发明的基于共享停车场典型场景的电-氢能量枢纽规划方法中，共享停车场还包括车辆，车辆包括电动汽车和氢燃料汽车，运行收益以如下公式确定：

其中，U^opt表示运行收益，λ_s表示场景s出现的概率，分别表示场景s下共享停车场的年租车收益、年能源购买成本、年运行维护成本、碳排放成本，S表示场景集合。