[发明专利]包含制氢和储能的柔性负荷系统及其控制方法和控制系统

权利要求书

1.一种包含制氢和储能的柔性负荷系统，其特征在于，包括新能源设备、制氢设备、储能设备和输电线路；

输电线路一端上设置用于连接电网的电网接口，另一端依次连接新能源设备、制氢设备、储能设备和输电线路；

其中，新能源设备用于提供新能源电力，并通过输电线路发送至电网接口、制氢设备和储能设备中的至少一个；

储能设备用于存储新能源电力得到储能电力，或发送储能电力至电网接口和制氢设备中的至少一个；

制氢设备用于通过新能源电力制氢。

2.根据权利要求1所述的包含制氢和储能的柔性负荷系统，其特征在于，所述储能设备为熔盐储能设备或电化学储能设备。

3.根据权利要求2所述的包含制氢和储能的柔性负荷系统，其特征在于，所述熔盐储能设备包括高温熔盐罐、低温熔盐罐、电加热器、换热器、汽轮机以及发电机；

高温熔盐罐的进口通过电加热器与低温熔盐罐的出口连接，高温熔盐罐的出口通过换热器一侧和低温熔盐罐的进口连接；汽轮机的进口通过换热器另一侧和汽轮机的出口连接，汽轮机的动力输出端与发电机连接；电加热器通过输电线路与新能源设备连接，发电机通过输电线路与制氢设备连接。

4.根据权利要求2所述的包含制氢和储能的柔性负荷系统，其特征在于，所述电化学储能设备包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池中的至少一个。

5.一种权利要求1至4任一项所述包含制氢和储能的柔性负荷系统的控制方法，其特征在于，包括：

获取柔性负荷系统所在电力系统的新能源发电情况；

当新能源发电情况为系统缺电时，关闭制氢设备并启动储能设备，通过储能设备和电网接口向电网输送储能电力；

当新能源发电情况为系统多电时，启动制氢设备，通过制氢设备消纳系统多电的新能源电力，当制氢设备不能完全消纳系统多电的新能源电力时，启动储能设备，将制氢设备不能消纳的系统多电的新能源电力存储至储能设备。

6.根据权利要求5所述的包含制氢和储能的柔性负荷系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

当储能设备的储能电力大于预设值，且存在空闲的制氢设备时，通过储能设备输送储能电力至空闲的制氢设备进行制氢。

7.根据权利要求5所述的包含制氢和储能的柔性负荷系统的控制方法，其特征在于，所述制氢设备的功率通过如下方式得到：

获取预设时间段内柔性负荷系统所在电力系统的日电量缺额预测值；

通过下式得到制氢设备的功率p_h：

p_h＝Max(p_hN)

p_hN＝Q_stN/Q_nep

其中，p_hN为预设时间段内柔性负荷系统所在电力系统的第N日的制氢设备的功率计算值，Q_stN为预设时间段内柔性负荷系统所在电力系统的第N日的日电量缺额预测值，Q_nep为柔性负荷系统所在电力系统的单位新能源日发电量。

8.一种权利要求1至4任一项所述包含制氢和储能的柔性负荷系统的控制系统，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取柔性负荷系统所在电力系统的新能源发电情况；

第一控制模块，用于当新能源发电情况为系统缺电时，关闭制氢设备并启动储能设备，通过储能设备和电网接口向电网输送储能电力；

第二控制模块，用于当新能源发电情况为系统多电时，启动制氢设备，通过制氢设备消纳系统多电的新能源电力，当制氢设备不能完全消纳系统多电的新能源电力时，启动储能设备，将制氢设备不能消纳的系统多电的新能源电力存储至储能设备。