[发明专利]一种含制氢-储氢-加氢站的配电网运行优化方法

权利要求书

1.一种含制氢-储氢-加氢站的配电网运行优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，建立光伏系统的数学模型和氢气系统的数学模型，并构建配电网运行优化的目标函数和约束条件，得到含制氢-储氢-加氢站的多目标优化模型；其中，所述氢气系统包括电解槽、储氢罐及燃料电池；所述目标函数包括经济目标函数和电能质量目标函数；所述约束条件包括光伏系统约束条件、氢气系统约束条件及配电网约束条件；

步骤二，对所述目标函数和约束条件进行线性化处理，得到混合整数线性规划的多目标优化模型；

步骤三，用ε约束法对所述混合整数线性规划的多目标优化模型进行求解，得到含制氢-储氢-加氢站的主动配电网的最优调度方案；

步骤四，用步骤三得到的最优化调度方案对光伏系统、氢气系统及配电网进行调度。

2.如权利要求1所述的含制氢-储氢-加氢站的配电网运行优化方法，其特征在于：步骤一中，所述光伏系统的数学模型为：

式中，P_ST为标准试验条件下光伏发电的额定输出功率；G_t为光照强度；ε为功率温度系数；T_j为环境温度；为光伏电池串联的模块数量；为光伏电池并联的模块数量。

3.如权利要求2所述的含制氢-储氢-加氢站的配电网运行优化方法，其特征在于：步骤一中，所述氢气系统的数学模型为：

式中，为电解槽的产氢量；η^EL为电解槽的效率；P_t^EL,jo为电解槽消耗的电功率；P2H^EL为电解槽制氢的功率转换系数；为燃料电池的耗氢量；P_t^FC为燃料电池输出的电功率；η^FC为燃料电池的效率；H2P^FC为燃料电池将氢气转换为电能的转换系数；为氢气储氢罐在t时刻的储氢状态；为氢气储氢罐在t-1时刻的储氢状态；ε^DSP为储氢罐的氢气耗散率；HDE_t为氢能源汽车对氢气的需求。

4.如权利要求3所述的含制氢-储氢-加氢站的配电网运行优化方法，其特征在于：所述电解槽消耗的电功率P_t^EL,jo的来源，包括上游配电网输出的电功率以及光伏发电输出的电功率。

5.如权利要求4所述的含制氢-储氢-加氢站的配电网运行优化方法，其特征在于：步骤一中，所述经济目标函数为：

式中，P_t^UP为t时刻配电网从上游电网中购买的电能；为上游电网单位电价；P_t^DG为t时刻分布式发电输出功率；为分布式发电单位运行成本；P_t^PV为t时刻光伏发电输出功率；为光伏发电单位运行成本；P_t^EL为t时刻电解槽消耗的电功率；P_t^FC为t时刻燃料电池输出的电功率。

6.如权利要求5所述的含制氢-储氢-加氢站的配电网运行优化方法，其特征在于：步骤一中，所述电能质量目标函数为：

式中，ω_i为电压质量系数；V_t,i代表配电网第i个节点的实际电压；代表节点i的额定电压。