[发明专利]一种离网型油-氢-电混合站的控制方法、系统及装置

说明书

一种离网型油‑氢‑电混合站的控制方法、系统及装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，构建氢能、电能、燃油储能三种能量交换的能源混合站，并以所述能源混合站的最佳收益为目标函数，采用粒子群优化算法求解包含所述能源混合站中储能换流器的日前功率、氢燃料电池的日前功率、水电解槽制氢装置的日前功率的最优粒子；步骤2，从所述最优粒子中分别提取所述参数的规划序列，并基于所述规划序列对所述能源混合站生成日前调度计划；步骤3，判定所述能源混合站中燃油发电机的发电功率、站内配电系统的电压和频率是否符合边缘控制要求，并对所述能源混合站进行控制。本发明确保通过两种不同的控制方式来实现安全性和收益性的平衡。

技术领域

本发明涉及能源供应领域，更具体的，涉及一种离网型油-氢-电混合站的控制方法、系统及装置。

背景技术

目前，随着双碳目标的提出，新能源汽车依据其碳排放量较低的优势得到了广泛的应用。然而，新能源汽车的能源供给体系的发展却相对较为滞后，在缺乏电力供给的区域，充电服务体系甚至难以建立。

另一方面，氢燃料电池车作为一种通过燃料电池氢实现供能的新能源汽车，由于其技术上简单可行，并在续航里程、最大时速、经济性和储氢技术上取得了较大进步，而成为未来发展的重要趋势。然而，氢燃料电池车的能源配套供给体系尚未完全建立，也不存在适应性的能源供给和分配策略。

在此基础上，电能、氢能和传统燃油能量的集中供应站并未建立。并且，由于氢能供应本身也需要依赖电能或传统的燃油能量，因此，这类集中供应站中各类能源的相互转换、合理分配也存在障碍。

针对上述问题，本发明中提供了一种离网型油-氢-电混合站的控制方法、系统及装置。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种离网型油-氢-电混合站的控制方法、系统及装置，通过构建混合站的最佳收益目标函数，采用粒子群算法对最优粒子进行求解，从而获取混合站的日前调度计划。

本发明采用如下的技术方案。

本发明第一方面，涉及一种离网型油-氢-电混合站的控制方法，方法包括以下步骤：步骤1，构建氢能、电能、燃油储能三种能量交换的能源混合站，并以能源混合站的最佳收益为目标函数，采用粒子群优化算法求解包含能源混合站中储能换流器的日前功率、氢燃料电池的日前功率、水电解槽制氢装置的日前功率的最优粒子；步骤2，从最优粒子中分别提取能源混合站中储能换流器的日前功率、氢燃料电池的日前功率、水电解槽制氢装置的日前功率的规划序列，并基于规划序列对能源混合站生成日前调度计划；步骤3，判定能源混合站中燃油发电机的发电功率、站内配电系统的电压和频率是否符合边缘控制要求，若符合要求，则基于日前调度计划对能源混合站进行控制，若不符合要求，则退出日前调度计划并采用实时控制方式调节能源混合站的运行。

优选的，在能源混合站中，站内配电系统与储氢系统之间通过氢燃料电池和水电解槽实现电能与氢能的转换；站内配电系统与储油系统之间通过燃油发电机实现燃油发电。

优选的，站内配电系统还通过蓄电池和光伏发电单元获取电能；站内配电系统通过充电桩向电动汽车供应电能。

优选的，能源混合站的最佳收益max f为

max f＝R_HV+R_EV+R_TH-C_G-C_bat-CL_bat-C_FC-CL_FC-C_EL-CL_EL

其中，R_HV是向氢能汽车供应氢能所获得的氢能收益，

R_EV是向电动汽车供应电能所获得的充电收益，