一种基于用采终端的氢储能系统管理系统及管理方法与流程

本发明涉及氢储能电力调配，更具体的，涉及一种基于用采终端的氢储能系统管理系统、以及应用在该氢储能系统管理系统的管理方法。

背景技术：

1、氢储能是构建新型电力系统的重要储能形式，能够有效地缓解可再生能源发电的波动性，提高能源利用效率。

2、目前有一处台区，在其末端接入了氢储能系统，来与电网进行联动、以实现氢能源与电能的优化互补。但目前缺少合适的氢储能管理系统和方法，来充分利用氢储能的优势。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有接入氢储能系统的台区缺少针对相应管理的问题，提供了一种基于用采终端的氢储能系统管理系统及方法。

2、本发明采用以下技术方案实现：

3、第一方面，本发明公开了一种基于用采终端的氢储能系统管理系统，设置在目标台区。

4、基于用采终端的氢储能系统管理系统包括：氢储能系统、用采终端、控制中心。

5、氢储能系统接入目标台区末端。氢储能系统包括：制氢组件、n个常用储放氢气罐、m1个备用储氢气罐、m2个备用放氢气罐、氢能转换组件。制氢组件用于利用目标台区电网侧的电量进行氢气制备。m2个备用放氢气罐存储有备用氢气。n个常用储放氢气罐和m1个备用储氢气罐用于存储制备的氢气，并与m2个备用放氢气罐配合使用、通过氢能转换组件向目标台区电网侧补给电量。其中，常用储放氢气罐的使用优先级高于备用储氢气罐、备用放氢气罐的使用优先级。

6、用采终端用于采集目标台区电网侧的实时发电量ein、用户侧的实时用电负荷eout、氢储能系统制备单位体积氢气量v0所消耗的电量w0、氢储能系统实时储氢量

7、控制中心用于依据用采终端的数据控制氢储能系统氢气实时制备量vin、实时消耗量vout。

8、其中，vin、vout的计算公式为：

9、

10、且，vin、vout满足约束条件：

11、

12、(vin*w0-vout*σ)-γ*δe＞0；

13、式中，δe表示实时电量缺口；γ表示修正系数；σ为单位体积氢气量v0转换成电量的转换率；vmin1表示氢储能系统储氢量一级下限；vmax1表示氢储能系统储氢量一级上限。

14、该种基于用采终端的氢储能系统管理方法实现根据本公开的实施例的方法或过程。

15、第二方面，本发明公开了一种基于用采终端的氢储能系统管理方法，应用到第一方面公开的基于用采终端的氢储能系统管理系统。

16、基于用采终端的氢储能系统管理方法包括以下步骤：

17、步骤一，采集目标台区电网侧的实时发电量ein、用户侧的实时用电负荷eout、氢储能系统制备单位体积氢气量v0所消耗的电量w0；

18、采集氢储能系统内的实时储氢量

19、步骤二，建立管理目标函数：

20、vin*w0→δe+vout*σ；

21、步骤三，建立约束条件：

22、

23、(vin*w0-vout*σ)-γ*δe＞0；

24、步骤四，对管理目标函数进行求解，得到vin、vout；

25、步骤五，按照vin、vout对氢储能系统进行调整控制。

26、该种基于用采终端的氢储能系统管理系统实现根据本公开的实施例的方法或过程。

27、第三方面，本发明公开了一种可读存储介质。该可读存储介质中存储有计算机程序指令，计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行如第一方面公开的基于用采终端的氢储能系统管理方法的步骤。

28、与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

29、本发明通过在目标台区装入用采终端，利用其强大的拓展性实现对目标台区电网侧、用户侧、氢储能系统的实时监测，并基于目标函数计算出氢气实时制备量、实时消耗量，来调整氢气的制备、存储量，可确保氢气的安全存储和高效利用，为电能、氢能的灵活高效互动提供一种有效可行的方式。

技术特征：

1.一种基于用采终端的氢储能系统管理系统，其设置在目标台区，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的基于用采终端的氢储能系统管理系统，其特征在于，当δe≤0时，vin＝0。

3.根据权利要求1所述的基于用采终端的氢储能系统管理系统，其特征在于，vmin1＝m*v备用放；m＜m2；

4.根据权利要求3所述的基于用采终端的氢储能系统管理系统，其特征在于，γ满足：

5.根据权利要求4所述的基于用采终端的氢储能系统管理系统，其特征在于，若则不使用备用放氢气罐；

6.根据权利要求4所述的基于用采终端的氢储能系统管理系统，其特征在于，所述控制中心对vin、vout进行计算时，取vout值最大的一组解作为最优解。

7.一种基于用采终端的氢储能系统管理方法，其特征在于，其应用到如权利要求1-6任一所述的基于用采终端的氢储能系统管理系统；

8.根据权利要求7所述的基于用采终端的氢储能系统管理方法，其特征在于，若则打开备用放氢气罐，并通过其内部的氢气向目标台区电网侧补给电量；

9.根据权利要求7所述的基于用采终端的氢储能系统管理方法，其特征在于，步骤四中，取vout值最大的一组解作为最优解。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行如权利要求1-8中任一所述的基于用采终端的氢储能系统管理方法的步骤。

技术总结
本发明涉及氢储能电力调配技术领域，更具体的，涉及一种基于用采终端的氢储能系统管理系统及管理方法。本发明通过在目标台区装入用采终端，利用其强大的拓展性实现对目标台区电网侧、用户侧、氢储能系统的实时监测，并基于目标函数计算出氢气实时制备量、实时消耗量，来调整氢气的制备、存储量，可确保氢气的安全存储和高效利用，为电能、氢能的灵活高效互动提供一种有效可行的方式。本发明解决了现有接入氢储能系统的台区缺少针对相应管理的问题。

技术研发人员：左勇,张赢,程鑫
受保护的技术使用者：安徽南瑞中天电力电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17