[发明专利]一种平抑风电波动的P2H最优容量确定方法

摘要

本发明公开了一种平抑风电波动的P2H最优容量确定方法，该方法按照国家电网风电场接入电网技术规定，包括风电1分钟最大功率变化率和10分钟最大功率两个时间尺度方面的要求，利用电解水装置为满足此要求而需要消减掉的风电出力进行电解水，将不利用就会被弃掉的风能转化为可以为工业所用或者注入天然气管道，将电解水的投资成本和运行成本，与电解水转化后所得到的氢气氧气的销售收入进行综合考虑，研究电解水装置的最优容量配置，最大化电解水装置的经济效益，提高风电利用效率。本发明方法降低风电出力的间歇性和波动性对电网的影响，并最大限度将多余风电通过电解水装置转换为氢气，提高能源利用效率。

主权项

一种平抑风电波动的P2H最优容量确定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，根据国家电网对风电场接入电网的规定，对风电原始出力建立数学模型，根据数学模型判断电解水装置需要消纳的多余风电出力；步骤2，考虑电解水装置的投资成本、运行成本以及电解水收益，对电解水装置平抑风电波动的最优容量进行建模；模型为：maxf＝Prev‑Cinv‑Copt其中，Prev为电解水氢气和氧气的销售收入；Cinv为电解水装置的投资成本；Copt为电解水装置的运行成本，包括用电成本和运行维护成本；f为电解水装置消纳多余风电出力的收益；步骤3，考虑电解水装置的经济性，建立电解水氢气和氧气的销售收入的数学模型；步骤4，考虑电解水装置的投资成本与电解水装置的最优容量之间的关系，建立电解水装置的投资成本的数学模型；步骤5，考虑电解水装置的运行维护成本与电解水装置的最优容量、用电成本之间的关系，建立电解水装置的运行成本的数学模型；步骤6，建立电解水装置的单位投资成本和最优容量之间的关系式；步骤7，建立电解水装置的运行维护系数和最优容量之间的关系式；步骤8，对电解水在每个时刻所消纳的风电出力的上下限进行约束；步骤9，对经步骤2‑步骤8得到的模型，采用matlab和lingo进行仿真分析，确定电解水装置平抑风电波动的最优容量。