一种风光氢综合能源系统在线能量调控方法与流程

技术特征：

1.一种风光氢综合能源系统在线能量调控方法，其特征是，它包括以下内容：

1)风光氢综合能源系统离/并网运行条件

所述风光氢综合能源系统功率平衡方程式(1)为：

P_w,t+P_pv,t+P_fc,t＝P_grid,t+P_el,t (1)

其中：P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_fc,t为燃料电池功率，P_grid,t为电网需求功率，P_el,t为电解槽功率；

所述风光氢综合能源系统离/并网运行条件式(2)为

其中：P_grid,t为电网需求功率；

2)燃料电池-制氢-储氢，即：气-电-气自闭环系统运行条件

所述气-电-气自闭环系统运行方程式(3)为

P_elmin＝P_fc,t (3)

其中：P_elmin为电解槽最小技术出力，P_fc,t为燃料电池功率；

所述气-电-气自闭环系统运行条件式(4)为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{w,t}+P_{pv,t}=0\\ P_{grid,t}=0\\ (p_{1,t}\>p_{1\min })\left|\right(p_{2,t}\>p_{2min})\end{array}\right.---\left(4\right)$

其中：P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率，p_1,t为储氢罐1压力，p_2,t为储氢罐2压力，p_1min为储氢罐1压力下限值，p_2min为储氢罐2压力下限值；

所述气-电-气自闭环系统运行方程式(5)为

P_elmin＝P_w,t+P_pv,t+P_fc,t (5)

其中：P_elmin为电解槽最小技术出力，P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_fc,t为燃料电池功率；

所述气-电-气自闭环系统运行条件式(6)为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{w,t}+P_{pv,t}\<P_{el\min }\\ P_{grid,t}=0\\ \left(p_{1\min }\≤p_{1,t}\≤p_{1\max }\right)|\left(p_{2\min }\≤p_{2,t}\≤p_{2\max }\right)\end{array}\right.---\left(6\right)$

其中：P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_elmin为电解槽最小技术出力，P_grid,t为电网需求功率，p_1,t为储氢罐1压力，p_2,t为储氢罐2压力，p_1min为储氢罐1压力下限值，p_2min为储氢罐2压力下限值，p_1max为储氢罐1压力上限值，p_2max为储氢罐2压力上限值；

3)离/并网风光-制氢-储氢开环系统运行

所述离/并网风光-制氢-储氢开环系统运行方程式(7)为

P_el,t＝P_w,t+P_pv,t-P_grid,t (7)

其中：P_el,t为电解槽功率，P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率；

所述离/并网风光-制氢-储氢开环系统运行条件式(8)为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{el\min }\≤P_{w,t}+P_{pv,t}-P_{grid,t}\≤P_{e\ln }\\ P_{fc,t}=0\\ \left(p_{1,t}\≤p_{1\max }\right)|\left(p_{2,t}\≤p_{2\max }\right)\end{array}\right.---\left(8\right)$

其中：P_elmin为电解槽最小技术出力，P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率，P_eln为电解槽额定功率，P_fc,t为燃料电池功率，p_1,t为储氢罐1压力，p_2,t为储氢罐2压力，p_1max为储氢罐1压力上限值，p_2max为储氢罐2压力上限值；

所述离/并网风光-制氢-储氢开环系统运行方程式(9)为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{el,t}=P_{e\ln }\\ P_{w,t}+P_{pv,t}=P_{grid,t}+P_{e\ln }\end{array}\right.---\left(9\right)$

其中：P_el,t为电解槽功率，P_eln为电解槽额定功率，P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率；

所述离/并网风光-制氢-储氢开环系统运行条件式(10)为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{w,t}+P_{pv,t}-P_{grid,t}\≥P_{e\ln }\\ P_{fc,t}=0\\ (p_{1,t}\≤p_{1\max })\left|\right(p_{2,t}\≤p_{2max})\end{array}\right.---\left(10\right)$

其中：P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率，P_eln为电解槽额定功率，P_fc,t为燃料电池功率，p_1,t为储氢罐1压力，p_2,t为储氢罐2压力，p_1max为储氢罐1压力上限值，p_2max为储氢罐2压力上限值；

4)离/并网风光-制氢-储氢-燃料电池闭环系统运行

所述离/并网风光-制氢-储氢-燃料电池闭环系统运行方程式(11)为

$\left\{\begin{array}{c}\left\{\begin{array}{c}{P}_{el\min }=P_{w,t}+P_{pv,t}-P_{grid,t}+P_{fc,t}\\ P_{fc,t}=P_{el\min }+P_{grid,t}-P_{w,t}-P_{pv,t}\end{array}\right.\\ P_{fc,t}=P_{grid,t}-P_{w,t}-P_{pv,t}\end{array}\right.---\left(11\right)$

其中：P_elmin为电解槽最小技术出力，P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率，P_fc,t为燃料电池功率；

所述离/并网风光-制氢-储氢-燃料电池闭环系统运行条件式(12)为

$\left\{\begin{array}{c}0\≤P_{w,t}+P_{pv,t}-P_{grid,t}\≤P_{el\min }\\ 0\≤P_{grid,t}-P_{w,t}-P_{pv,t}\≤P_{fcn}\\ \left(p_{1\min }\≤p_{1,t}\≤p_{1\max }\right)|\left(p_{2\min }\≤p_{2,t}\≤p_{2\max }\right)\end{array}\right.---\left(12\right)$

其中：P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率，P_elmin为电解槽最小技术出力，P_fcn为燃料电池额定功率，p_1,t为储氢罐1压力，p_2,t为储氢罐2压力，p_1min为储氢罐1压力下限值，p_2min为储氢罐2压力下限值，p_1max为储氢罐1压力上限值，p_2max为储氢罐2压力上限值；

所述离/并网风光-制氢-储氢-燃料电池闭环系统运行方程式(13)为

$\left\{\begin{array}{c}\left\{\begin{array}{c}{P}_{el\min }=P_{w,t}+P_{pv,t}-P_{grid,t}+P_{fc,t}\\ P_{fc,t}=P_{el\min }+P_{grid,t}-P_{w,t}-P_{pv,t}\end{array}\right.\\ P_{fc,t}=P_{fcn}\end{array}\right.---\left(13\right)$

其中：P_elmin为电解槽最小技术出力，P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率，P_fc,t为燃料电池功率，P_fcn为燃料电池额定功率；

所述离/并网风光-制氢-储氢-燃料电池闭环系统运行条件式(14)为

$\left\{\begin{array}{c}0\≤P_{w,t}+P_{pv,t}-P_{grid,t}\≤P_{el\min }\\ P_{grid,t}-P_{w,t}-P_{pv,t}\≥P_{fcn}\\ \left(p_{1\min }\≤p_{1,t}\≤p_{1\max }\right)|\left(p_{2\min }\≤p_{2,t}\≤p_{2\max }\right)\end{array}\right.---\left(14\right)$

其中：P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率，P_elmin为电解槽最小技术出力，P_fcn为燃料电池额定功率，p_1,t为储氢罐1压力，p_2,t为储氢罐2压力，p_1min为储氢罐1压力下限值，p_2min为储氢罐2压力下限值，p_1max为储氢罐1压力上限值，p_2max为储氢罐2压力上限值；

所述离/并网风光-制氢-储氢-燃料电池闭环系统运行方程式(15)为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{el,t}=P_{w,t}+P_{pv,t}-P_{grid,t}\\ P_{fc,t}=P_{grid,t}-P_{w,t}-P_{pv,t}\end{array}\right.---\left(15\right)$

其中：P_el,t为电解槽功率，P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率，P_fc,t为燃料电池功率；

所述离/并网风光-制氢-储氢-燃料电池闭环系统运行条件式(16)为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{el\min }\≤P_{w,t}+P_{pv,t}-P_{grid,t}\≤P_{e\ln }\\ 0\≤P_{grid,t}-P_{w,t}-P_{pv,t}\≤P_{fcn}\\ (p_{1\min }\≤p_{1,t}\≤p_{1max})\left|\right(p_{2\min }\≤p_{2,t}\≤p_{2max})\end{array}\right.---\left(16\right)$

其中：P_elmin为电解槽最小技术出力，P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率，P_eln为电解槽额定功率，P_fcn为燃料电池额定功率，p_1,t为储氢罐1压力，p_2,t为储氢罐2压力，p_1min为储氢罐1压力下限值，p_2min为储氢罐2压力下限值，p_1max为储氢罐1压力上限值，p_2max为储氢罐2压力上限值；

所述离/并网风光-制氢-储氢-燃料电池闭环系统运行方程式(17)为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{el,t}=P_{w,t}+P_{pv,t}-P_{grid,t}\\ P_{fc,t}=P_{fcn}\end{array}\right.---\left(17\right)$

其中：P_el,t为电解槽功率，P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率，P_fc,t为燃料电池功率，P_fcn为燃料电池额定功率；

所述离/并网风光-制氢-储氢-燃料电池闭环系统运行条件式(18)为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{el\min }\≤P_{w,t}+P_{pv,t}-P_{grid,t}\≤P_{e\ln }\\ P_{grid,t}-P_{w,t}-P_{pv,t}\≥P_{fcn}\\ (p_{1\min }\≤p_{1,t}\≤p_{1max})\left|\right(p_{2\min }\≤p_{2,t}\≤p_{2max})\end{array}\right.---\left(18\right)$

其中：P_elmin为电解槽最小技术出力，P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率，P_eln为电解槽额定功率，P_fcn为燃料电池额定功率，p_1,t为储氢罐1压力，p_2,t为储氢罐2压力，p_1min为储氢罐1压力下限值，p_2min为储氢罐2压力下限值，p_1max为储氢罐1压力上限值，p_2max为储氢罐2压力上限值；

所述离/并网风光-制氢-储氢-燃料电池闭环系统运行方程式(19)为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{el,t}=P_{e\ln }\\ P_{fc,t}=P_{grid,t}-P_{w,t}-P_{pv,t}\end{array}\right.---\left(19\right)$

其中：P_el,t为电解槽功率，P_eln为电解槽额定功率，P_fc,t为燃料电池功率，P_grid,t为电网需求功率，P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率；

所述离/并网风光-制氢-储氢-燃料电池闭环系统运行条件式(20)为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{w,t}+P_{pv,t}-P_{grid,t}\≥P_{e\ln }\\ 0\≤P_{grid,t}-P_{w,t}-P_{pv,t}\≤P_{fcn}\\ (p_{1\min }\≤p_{1,t}\≤p_{1max})\left|\right(p_{2\min }\≤p_{2,t}\≤p_{2max})\end{array}\right.---\left(20\right)$

其中：P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率，P_eln为电解槽额定功率，P_fcn为燃料电池额定功率，p_1,t为储氢罐1压力，p_2,t为储氢罐2压力，p_1min为储氢罐1压力下限值，p_2min为储氢罐2压力下限值，p_1max为储氢罐1压力上限值，p_2max为储氢罐2压力上限值；

所述离/并网风光-制氢-储氢-燃料电池闭环系统运行方程式(21)为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{el,t}=P_{e\ln }\\ P_{fc,t}=P_{fcn}\end{array}\right.---\left(21\right)$

其中：P_el,t为电解槽功率，P_eln为电解槽额定功率，P_fc,t为燃料电池功率，P_fcn为燃料电池额定功率；

所述离/并网风光-制氢-储氢-燃料电池闭环系统运行条件式(22)为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{w,t}+P_{pv,t}-P_{grid,t}\≥P_{e\ln }\\ P_{grid,t}-P_{w,t}-P_{pv,t}\≥P_{fcn}\\ \left(p_{1\min }\≤p_{1,t}\≤p_{1\max }\right)|\left(p_{2\min }\≤p_{2,t}\≤p_{2\max }\right)\end{array}\right.---\left(22\right)$

其中：P_w,t为风电功率，P_pv,t为光伏功率，P_grid,t为电网需求功率，P_eln为电解槽额定功率，P_fcn为燃料电池额定功率，p_1,t为储氢罐1压力，p_2,t为储氢罐2压力，p_1min为储氢罐1压力下限值，p_2min为储氢罐2压力下限值，p_1max为储氢罐1压力上限值，p_2max为储氢罐2压力上限值。