匹配的本地 负荷；ps为风电并网功率，ps=满足本地负荷的风电功率+并入上级电网的风电功率=并 入本地电网的风电功率+并入上级电网的风电功率fmhg为煤化工系统额定运行功率 为煤制甲醇额定速率，即煤化工系统以额定功率P+运行时的制甲醇速率；VH:〇为电解水速 率，且定义电解水速率区间为Vi: (0,vmhg)，v2: [vmhg, 2vmhg]，v3: (2vmhg, 4vmhg]，v4: (4vmhg, + °° ); 为电解水速率对应功率，且定义电解水速率区间对应功率区间依次为Pi: (〇,P^)，p2: [Pmhg，2Pnhg]，P3: (2Pnhg，4Pnhg]，P4: (4Pnhg，+ )。
[0063] 以上区间的划分以煤制甲醇额定速率^^，即煤化工系统以额定功率行时的 制甲醇速率为基准，通过分析风-氢储能耦合系统中存在的生产或消耗的氢氧比，如下表， 得到：
[0064]
[0065] 当％〇e:(〇，Vmhg)时：电解水速率不能满足煤化工系统以额定速率生产甲醇，即 电解水生成的氢气和氧气少于煤化工系统以额定功率运行时消耗的氢气和氧气，也少于煤 化工系统与氢氧燃料电池同时运行消耗的氢气和氧气；
[0066] 当％2:〇ev2 :[vllAg，2vmlJ时：电解水生成的氢气和氧气恰好满足或多于煤化工系 统以额定功率运行时消耗的氢气和氧气，但少于或恰好等于氢氧燃料电池开启的同时煤化 工系统以额定速率消耗的氢气与氧气；
[0067] 当％2〇e 时：电解水成的氢气和氧气多于氢氧燃料电池开启的同 时煤化工系统以额定速率消耗的氢气与氧气，氢气和氧气存储量缓慢增加；
[0068] 当％:0ev4 : (4vnAg1+c〇)时：电解水成的氢气和氧气多于氢氧燃料电池开启的同时 煤化工系统以额定速率消耗的氢气与氧气，氢气和氧气存储量快速增加。
[0069]图2为风-氢储能耦合系统中氢、氧储气罐及氢储能系统等效SOC状态。如图2所 示，就氢、氧储气罐本身而言，其中，SOCeXnax与SOCeX__中X为H或0,分别为氢储能系统中 储氢罐等效SOC状态的上限SOCeH__和储氢罐等效SOC状态的下限SOCeH__，氢储能系统中 储氧罐等效SOC状态的上限SOCe(]__和储氧罐等效SOC状态的下限SOC6。__。当SOCeX>SOCeX_ _时，储气罐内气体过多，此时处于预警区间，应首先考虑储气罐的安全性；当SOCd〈SO(；x_ _时，储气罐内气体过少，此时处于预警区间，应首先考虑煤化工系统稳定性，保证储气罐 内气体能满足下一时刻煤化工系统稳定运行需求；当soceX__<SOCeX<SOCeX__，氢储能系 统等效SOC值在正常区间内，能保证风-氢储能耦合系统正常运行。
[0070] 就氢储能系统整体而言，综合考虑储氢罐与储氧罐等效S0C状态，依据公式：
[0071]S0CeS =[K!(pcapXS0CeH) +K2(pcapXSOCe0) +C]X100 %
[0072] 得到氢储能系统等效SOC状态S0CeS，其中，Ki、K2为系数，且0. 25彡Ki/K1;C 为常数项，且-0. 5彡C彡0. 5,S0CeS__和SOC<_分别为氢储能系统等效SOC状态上下限。
[0073] 当S0CeS>S0CeS__时，氢储能系统中某一个或两个储气罐内气体过多，已超出储气 罐等效S0C状态上限，此时处于预警区间，应首先考虑氢储能系统安全性，减小电解水速 率，加快氢、氧气消耗，使氢储能系统等效S0C值回到正常区间内；
[0074] 当S0CeS〈S0CeS__时，氢储能系统中某一或两个储气罐内气体过少，已超出储气罐 等效S0C状态下限，将不能满足下一时刻煤化工系统正常运行需求，甚至造成储能对电网 的调峰作用减弱，此时处于预警区间，应首先考虑煤化工系统稳定性，加快电解水速率，必 要时从电网取电进行电解水，保证煤化工系统正常稳定运行，使氢储能系统等效S0C值回 到正常区间内；
[0075] 当S0CeS__<SOCeS< SOCeS__时，氢储能系统压强状态处于理想状态，此时氢储能 系统等效S0C值在正常区间内，氢储能系统等效充电和放电满足系统运行需求。
[0076] 图3为多个风-氢储能耦合系统构成的本地风电集群示意图。如图3所示，风-氢 储能耦合系统由三个子系统构成，分别为：以分散式风电场为主的风力发电系统，由电解水 设备、储氢罐、储氧罐以及氢氧燃料电池等组成的氢储能系统和由煤制甲醇生产线构成的 煤化工系统。
[0077] 分散式风电场发电有并网和电解水两个途径，电解水制得的氢气和氧气分别存储 在氢储气罐和氧储气罐中，为煤化工生产提供原料气或用于氢氧燃料电池发电对风电并网 进行调峰。特殊情况下，电解水制氢气和氧气需依赖电网供电满足其运行需求。其中实线 箭头表示风-氢储能耦合系统不间断进行部分，虚线箭头表示控制策略变化过程中可能间 断运行部分，即本控制方法基于煤化工系统的不间断安全稳定运行进行研究。
[0078] 风-氢储能耦合系统中，上级电网调度计划是判断与上级电网调度计划时间尺度 匹配的风电场实际出力的分配条件之一，且风-氢储能耦合系统执行命令进行动作后，将 风-氢储能耦合系统实际并网功率，即风电实际并网功率与氢氧燃料电池发电并网功率， 以及风-氢储能耦合系统运行状态反馈给本地风-氢储能耦合系统集群控制中心，本地 风-氢储能耦合系统集群控制中心基于"同调等值"原则，统一对各本地风-氢储能耦合系 统下达针对性指令。
【主权项】
1. 一种分散式接入风电场的风-氢储能耦合系统控制方法，应用所述风-氢储能耦合 系统控制方法的风-氢储能耦合系统包括风力发电系统、氢储能系统和煤化工系统；风力 发电系统由多个分散式接入风电场组成；氢储能系统主要由电解水设备、储氢罐、储氧罐、 氢氧燃料电池组成；煤化工系统由煤制甲醇生产线组成；其特征在于，所述的风力发电系 统将风能转化成电能，并依据风-氢储能耦合系统运行需求，将风电用于并网或用于氢储 能系统；所述的氢储能系统利用风电出力进行电解水制氢气、制氧气并存储，存储的氢气与 氧气首先作为煤化工系统的原料气，在保证煤化工系统稳定运行的前提下，若仍有充足的 气体存储量，则作为氢氧燃料电池的原料气，支持氢氧燃料电池发电，即储能等效放电，在 消耗储气罐中过盛的氢气和氧气的同时，辅助风电并网；风-氢储能耦合系统控制方法基 于氢储能系统等效SOC状态，以提高分散式风电消纳能力为目标，煤化工系统不间断稳定 运行为约束，控制分散式接入风电场的风-氢储能耦合系统中风力发电系统、氢储能系统 和煤化工系统协调运行，具体步骤为： 步骤1、获取所述风-氢储能耦合系统的各类技术参数； 步骤2、依据所获取的风-氢储能耦合系统技术参数中储氢罐与储氧罐各自等效SOC状 态，计算氢储能系统等效SOC状态SOCes; 步骤3、分析步骤2所获取和计算得到的数据，对与上级电网调度计划P]h时间尺度匹 配的风电场实际出力PwlJi行分配，并将分配数据和本地氢储能系统运行状态反馈给本地 风-氢储能耦合系统集群控制中心。2. 按照权利要求1所述的分散式接入风电场的风-氢储能耦合系统控制方法，其特征 在于，所述步骤3中，所述风-氢储能耦合系统控制方法对与上级电网调度计划P ]h时间尺 度匹配的风电场实际出力Pwind进行分配的方法如以下三类，每类各3种： 第I类，当soceS〈soceS__时，氢储能系统等效SOC状态超出下限SOC eS__，氢氧燃料电池 停止工作Sfc:〇ff，氢储能系统等效充电，此时电解水制氢气和制氧气，使储氢罐和储氧罐内 压强增大；此时，优先考虑保证所述煤化工系统的稳定性，同时保证氢储能系统等效SOC值 回到正常区间：soc eS__彡SOCesS SOCesniax，与上级电网调度计划Pjh时间尺度匹配的风电 场实际出力P winJ^分配优先级为，电解水制氢储能〉与上级电网调度计划时间尺度匹配的 本地负荷〉上级电网调度计划： (1)当pwinde (P1U P2):与上级电网调度计划P]h时间尺度匹配的风电场实际出 力Pwind全部用于电解水，仍不能保证在煤化工系统正常稳定运行的前提下，氢储能系 统等效SOC值回到正常区间，从电网取电GP nihg-PwlJ用于电解水生产氢气和氧气，⑵当Pwinde P 3:与上级电网调度计划P ]h时间尺度匹配的风电场实际出力P wind全部 用于电解水ρη:ο =心;w，且e巧，Ps