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一种电-氢-碳综合能源系统时序生产模拟方法及系统

申请号: CN202410049994.X
申请人: 华北电力大学
申请日期: 2024/1/15

摘要文本

本发明公开一种电‑氢‑碳综合能源系统时序生产模拟方法及系统,涉及综合能源技术领域,该方法包括基于电‑氢转换模型、碳‑气‑电耦合模型和非绿氢惩罚成本构建电‑氢‑碳综合能源系统综合目标函数和约束条件;电‑氢‑碳综合能源系统综合目标函数包括以综合能源系统运行成本最小为目标的第一目标函数和以非绿氢惩罚成本最小为目标的第二目标函数;风电电能约束由风力出力数据确定;光伏电能约束由光伏出力数据确定,对电‑氢‑碳综合能源系统综合目标函数进行求解,得到时序生产模拟方案。本发明综合考虑了新能源出力的随机性和波动性、绿色氢能利用率等,建立电‑氢‑碳综合能源系统模型,提升综合能源系统的灵活性、效率和精度。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种电-氢-碳综合能源系统时序生产模拟方法及系统
专利类型 发明申请
申请号 CN202410049994.X
申请日 2024/1/15
公告号 CN117574684A
公开日 2024/2/20
IPC主分类号 G06F30/20
权利人 华北电力大学
发明人 刘念; 崔佳璇; 张宽
地址 北京市昌平区回龙观镇北农路2号

专利主权项内容

1.一种电-氢-碳综合能源系统时序生产模拟方法,其特征在于,包括:获取历史年度运行数据;所述历史年度运行数据包括历史风速数据和历史太阳辐照度数据;根据所述历史风速数据和风力发电机输出功率模型确定风力出力数据;根据所述历史太阳辐照度数据和光伏发电机输出功率模型确定光伏出力数据;基于连续时间优化理论构建电-氢转换模型和碳-气-电耦合模型;基于所述电-氢转换模型、所述碳-气-电耦合模型和非绿氢惩罚成本构建电-氢-碳综合能源系统模型对应的电-氢-碳综合能源系统综合目标函数和约束条件;所述电-氢-碳综合能源系统综合目标函数包括以综合能源系统运行成本最小为目标的第一目标函数和以非绿氢惩罚成本最小为目标的第二目标函数;所述非绿氢惩罚成本表征综合能源系统作为负荷从电网运营商处购得的电能与综合能源系统作为负荷购得的总电能的比例;所述总电能包括从电网运营商处购得的电能、从风电运营商处购得的电网未及时消纳电能以及从光伏运营商处购得的电网未及时消纳电能;所述约束条件包括风电电能约束、光伏电能约束、储氢量约束、额定氢容量约束、氢储量年初年末平衡约束、太阳光照季节氢储量约束和风力季节氢储量约束;所述风电电能约束由风力出力数据确定;所述光伏电能约束由光伏出力数据确定;对所述电-氢-碳综合能源系统综合目标函数进行求解,得到时序生产模拟方案;所述时序生产模拟方案包括从电网运营商处购得的电能、从风电运营商处购得的电网未及时消纳电能、从光伏运营商处购得的电网未及时消纳电能和参与甲烷生成反应的氢气量。