[发明专利]考虑实时电价和汽车用氢需求的容量规划系统生成方法

权利要求书

1.考虑实时电价和汽车用氢需求的容量规划系统生成方法，其特征在于：本方法基于具有电解槽单元、存储装置和燃料电池单元的氢气站；电解槽单元用于制造氢气，存储装置用于储存氢气，燃料电池单元用于将氢气转化为电能给外部电力运营市场供电；包括以下步骤：

S1，根据电解槽单元制造的氢气、电力价格、运营部门需要的氢气以及燃料电池单元消耗的氢气，建立存储装置的容量调度模型；

S2，在所述容量调度模型的基础上，增加存储装置储存液氢的约束条件，得到容量优化调度模型；

S3，将外部电力运营市场的需求信号嵌入到所述容量优化调度模型中，得到考虑实时电价和汽车用氢需求的容量规划系统。

2.如权利要求1所述的考虑实时电价和汽车用氢需求的容量规划系统生成方法，其特征在于：S1中，所述容量调度模型的目标函数为：

Maximize:

式中，t为时间步长，Δt为优化时间间隔，s为氢气站索引标记，T＝{1,1+△t,…,优化长度＝T}为调度时间步长合集，S＝{1,…,S}为氢气站合集，为燃料电池单元输出功率，为电解槽单元输入功率，为燃料电池单元氢气流入量，为燃料电池单元运行的松弛变量，为电解槽单元运行松弛变量，为电力价格，为氢气价格，为运输部门的氢气需求量，为燃料电池单元松弛变量的惩罚因子，为电解槽单元松弛变量的惩罚因子。

3.如权利要求2所述的考虑实时电价和汽车用氢需求的容量规划系统生成方法，其特征在于：S1中，所述容量调度模型的约束条件包括：

式中，为燃料电池单元最小输出功率，为燃料电池单元最大输出功率，为电解槽单元最小出氢量，为电解槽单元氢气流出量，为电解槽单元最大出氢量，λ^FC为氢气转换为电能的转化因子，η^FC为燃料电池单元效率，λ^Elz为电能转换为氢气的转化因子，η^Elz为电解槽单元效率；为燃料电池单元输出功率，为电解槽单元输入功率，为燃料电池单元氢气流入量。

4.如权利要求3所述的考虑实时电价和汽车用氢需求的容量规划系统生成方法，其特征在于：S1中，所述目标函数服从：

式中，为t时刻氢的荷电状态，为t-1时刻氢的荷电状态，λ^H,Dsp为储氢能量耗散率。

5.如权利要求4所述的考虑实时电价和汽车用氢需求的容量规划系统生成方法，其特征在于：S2中，所述目标函数还受以下约束，以提供储氢装置的下限储量：

式中，为荷电状态下限调整因子，为物理上有限的最小荷电状态，表示下限储备裕度，为下限储备的松弛变量，为电力运营市场的信号状态，表示未接收到来自外部电力运营市场的需求信号；

储氢装置的下限储量还满足以下约束条件：

6.如权利要求5所述的考虑实时电价和汽车用氢需求的容量规划系统生成方法，其特征在于：S2中，所述目标函数还受以下约束，以提供储氢装置的上限储量：

式中，为荷电状态上限调整因子，为物理上有限的最大荷电状态，表示上限储备裕度，为上限储备的松弛变量；

储氢装置的上限储量还满足以下约束条件：

7.如权利要求6所述的考虑实时电价和汽车用氢需求的容量规划系统生成方法，其特征在于：S2中，所述容量优化调度模型的约束条件还包括：

其中，