[发明专利]一种基于微网余电制氢的加氢站设备容量优化配置方法

权利要求书

1.一种基于微网余电制氢的加氢站设备容量优化配置方法，其特征在于，包括步骤：

S10,构建风电机组、光伏机组和水电机组的出力模型，获取风电、光伏、小水电机组输出功率；

S20,根据所述风电、光伏、小水电机组输出功率之和与本地电负荷比较建立余电制氢的电力调度策略，将分布式可再生机组的余电输送到加氢站供电解槽制绿氢，并计算获得各种工况下的电解槽输入功率；

S30,根据电解槽输入功率，利用电解槽模型计算电解槽制氢速率；和储氢罐模型计算获得储氢罐储氢量范围；

S40,根据储氢气量和本地氢负荷与储氢罐储氢量范围比较建立绿氢先行的氢气调度策略，使用电解槽消纳微网余电制取的绿氢满足氢负荷，不足的部分由重整器制蓝氢补充，并获得重整器制氢速率和储氢罐氢气输出速率；

S50,基于重整器制氢速率和储氢罐氢气输出速率，计算储氢量；并代入重整器制氢模型获得重整器消耗燃料速率；

S60，根据加氢站全生命周期总净现值成本最低的目标和功率平衡、制氢速率、储氢状态约束，建立加氢站制-储氢设备容量优化配置模型，并运用改进后的粒子群算法求解，完成容量优化配置。

2.根据权利要求1所述的一种基于微网余电制氢的加氢站设备容量优化配置方法，其特征在于，构建风电机组的出力模型，包括步骤：

步骤1：利用风速转换公式代入风速计处的风速V_anem(t)，风机轮毂高度Z_hub，风速计高度Z_anem，地表粗糙程度α，计算出轮毂处风速V_hub(t)；

步骤2：利用风力涡轮机出力模型：

a＝P_STP/(V_r³-V_ci³)，

b＝V_ci³/(V_r³-V_ci³)；

代入计算得到的轮毂处风速V_hub(t)和切入风速V_ci、额定风速V_r、切出风速V_co、和力涡轮机额定输出功率P_STP，计算出风电机组输出功率P_WT(t)。

3.根据权利要求1所述的一种基于微网余电制氢的加氢站设备容量优化配置方法，其特征在于，构建光伏机组的出力模型，包括步骤：

利用光伏阵列出力模型：

T_c＝T_a+λG_T；

代入太阳辐射值G_T(t)、环境温度T_a(t)、光伏阵列的额定容量P_STC、光伏阵列降额因子f_PV、标准测试条件下入射到光伏阵列上的太阳辐射G_T.STC、功率温度系数β、当前时间步长的光伏电池温度T_c、标准测试条件下的光伏电池温度T_c.STC和辐射温度系数λ，计算出光伏机组输出功率P_PV(t)。

4.根据权利要求1所述的一种基于微网余电制氢的加氢站设备容量优化配置方法，其特征在于，构建水电机组的出力模型，包括步骤：

利用水轮机出力模型：

代入引水流量q(t)、水轮机效率η_hyd、水密度ρ_water、重力加速度g和净水头h，计算出小水电机组输出功率P_hyd(t)。