本發(fā)明涉及電解制氫調(diào)度控制，特別涉及基于風(fēng)光儲供電制氫的調(diào)度控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，使得風(fēng)光發(fā)電站的應(yīng)用更為廣泛。

2、目前，風(fēng)力發(fā)電站和光伏發(fā)電站在進行發(fā)電時，不僅會向電解槽進行供電，還會進行儲能和并網(wǎng)，然而，在發(fā)電過程中，風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定性較差，光伏發(fā)電又是依賴于光照強度，致使發(fā)電時存在穩(wěn)定性差和間歇發(fā)電的特點，同時，由于電解制氫過程中，不僅需要對電解槽所需要的水、試劑以及供電電壓進行配備和及時補給，也需要對儲能所用的蓄電池的充放電狀態(tài)進行合理調(diào)控，如果制氫和儲能的監(jiān)控和控制不合理，就直接安排并網(wǎng)工作，不僅會影響正常的電解制氫和儲能過程，還會對公共電網(wǎng)造成波動，影響公共電網(wǎng)的正常輸配電工作。

3、因此，對于風(fēng)光儲供電制氫的場站來說，亟需一種合理的調(diào)度控制方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供基于風(fēng)光儲供電制氫的調(diào)度控制方法及系統(tǒng)，一方面，能夠精準(zhǔn)調(diào)度控制風(fēng)光儲場站內(nèi)的電解制氫、儲能和并網(wǎng)過程，使得電解制氫、儲能和并網(wǎng)達(dá)到有效的平衡，另一方面，在風(fēng)光儲電站的微電網(wǎng)向公共電網(wǎng)進行供電時，也能基于場站內(nèi)的實際情況進行合理并網(wǎng)，而不會只考慮并網(wǎng)電價高而盲目并網(wǎng)。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是：

3、一方面，本發(fā)明提供了基于風(fēng)光儲供電制氫的調(diào)度控制方法，包括如下步驟：

4、建立與不同氣象條件的對應(yīng)的風(fēng)光出力值映射關(guān)系表；

5、獲取實時氣象條件，并判斷風(fēng)光出力時間段內(nèi)的累計風(fēng)光出力值是否達(dá)到電解制氫單元的預(yù)設(shè)閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)度控制累計風(fēng)光出力值向電解制氫單元供電，或向電解制氫單元和儲能單元進行供電，或向電解制氫單元和儲能單元和微電網(wǎng)進行供電；

6、獲取儲能單元的荷電狀態(tài)，并基于荷電狀態(tài)獲取儲能單元的容量閾值，并在風(fēng)光出力向儲能單元進行供電時，判斷儲能單元的實時容量是否達(dá)到容量閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)度控制儲能單元向電解制氫單元進行供電，或向電解制氫單元和微電網(wǎng)進行供電；

7、獲取微電網(wǎng)的實時載荷信息以及在不同載荷信息下的電壓閾值，并在風(fēng)光出力向微電網(wǎng)進行供電和/或儲能單元向微電網(wǎng)進行供電時，判斷微電網(wǎng)的實時電壓是否達(dá)到電壓閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)度控制微電網(wǎng)向載荷用戶進行供電，或向載荷用戶和公共電網(wǎng)進行供電。

8、作為進一步優(yōu)化，所述獲取實時氣象條件之后，且在判斷風(fēng)光出力時間段內(nèi)的累計風(fēng)光出力值是否達(dá)到電解制氫單元的預(yù)設(shè)閾值，還包括：

9、從風(fēng)光出力開始時，獲取此時的氣象條件，并根據(jù)此時的氣象條件將風(fēng)光出力時間段劃分為多個子時間段；

10、獲取每個子時間段的開始時間節(jié)點和中間時間節(jié)點的氣象條件，并判斷任意一個子時間段內(nèi)，在這兩個連續(xù)的時間節(jié)點上的氣象條件發(fā)生變化的變化量是否超過規(guī)定值，若未超過，則獲取當(dāng)前子時間段的結(jié)束時間節(jié)點的氣象條件，并獲取此時的風(fēng)光出力值進行下一子時間段的風(fēng)光出力；

11、若超過，則獲取當(dāng)前子時間段的結(jié)束時間節(jié)點的氣象條件，并基于此時的氣象條件重新劃分后續(xù)風(fēng)光出力時間段的子時間段。

12、作為進一步優(yōu)化，所述電解制氫單元的預(yù)設(shè)閾值包括第一預(yù)設(shè)閾值和第二預(yù)設(shè)閾值；

13、所述第一預(yù)設(shè)閾值小于第二預(yù)設(shè)閾值。

14、作為進一步優(yōu)化，所述判斷風(fēng)光出力時間段內(nèi)的累計風(fēng)光出力值是否達(dá)到電解制氫單元的預(yù)設(shè)閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)度控制累計風(fēng)光出力值向電解制氫單元供電，或向電解制氫單元和儲能單元進行供電，或向電解制氫單元和儲能單元和微電網(wǎng)進行供電，包括：

15、當(dāng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和光伏發(fā)電設(shè)備同時向同一個電解制氫槽供電時，將該電解制氫槽作為電解制氫單元，并獲取該電解制氫槽的預(yù)設(shè)閾值；

16、從風(fēng)光出力時間段的第一個子時間段開始，至后續(xù)每個子時間段的結(jié)束時間節(jié)點，依次分別判斷累計風(fēng)光出力值是否達(dá)到電解制氫單元的第一預(yù)設(shè)閾值，當(dāng)未達(dá)到時，則控制調(diào)度風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和光伏發(fā)電設(shè)備只向電解制氫單元供電；

17、當(dāng)累計風(fēng)光出力值是否達(dá)到電解制氫單元的第一預(yù)設(shè)閾值時，則獲取此時的子時間段，并在下一子時間段的開始時間節(jié)點開始，至后續(xù)子時間段，依次分別判斷累計風(fēng)光出力值是否達(dá)到電解制氫單元的第二預(yù)設(shè)閾值，若未達(dá)到，則控制調(diào)度風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和光伏發(fā)電設(shè)備向電解制氫單元和儲能單元進行供電；

18、當(dāng)累計風(fēng)光出力值達(dá)到電解制氫單元的第二預(yù)設(shè)閾值時，則獲取此時的子時間段，并在下一子時間段的開始時間節(jié)點開始，至后續(xù)子時間段，控制調(diào)度風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和光伏發(fā)電設(shè)備向電解制氫單元和儲能單元和微電網(wǎng)進行供電。

19、作為進一步優(yōu)化，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和光伏發(fā)電設(shè)備分別向不同電解制氫槽供電時，將所有不同的電解制氫槽作為電解制氫單元，并獲取每個電解制氫槽的預(yù)設(shè)閾值。

20、作為進一步優(yōu)化，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備向電解制氫單元供電時，獲取電解制氫單元的供電電壓和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出電壓，并將輸出電壓整流并升壓后，使得升壓后風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出電壓等于供電電壓，再為電解制氫單元供電；

21、當(dāng)光伏發(fā)電設(shè)備向電解制氫單元供電時，獲取光伏發(fā)電設(shè)備的輸出電壓，將其進行升壓，使得升壓后光伏發(fā)電設(shè)備的輸出電壓等于供電電壓，再為電解制氫單元供電。

22、作為進一步優(yōu)化，所述獲取儲能單元的荷電狀態(tài)，并基于荷電狀態(tài)獲取儲能單元的容量閾值，并在風(fēng)光出力向儲能單元進行供電時，判斷儲能單元的實時容量是否達(dá)到容量閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)度控制儲能單元向電解制氫單元進行供電，或向電解制氫單元和微電網(wǎng)進行供電，是指：

23、當(dāng)調(diào)度控制累計風(fēng)光出力值向電解制氫單元和儲能單元進行供電后，獲取儲能單元的荷電狀態(tài)；

24、設(shè)定荷電狀態(tài)為0.8時儲能單元的容量閾值，該容量閾值包括第一容量閾值和第二容量閾值，第一容量閾值小于第二容量閾值；

25、判斷儲能單元的實時容量是否達(dá)到第一容量閾值，若未達(dá)到，則調(diào)度控制儲能單元不向電解制氫單元和微電網(wǎng)進行供電，當(dāng)達(dá)到第一容量閾值時，則判斷累計風(fēng)光出力值是否在向電解制氫單元供電，若在，則儲能單元不向電解制氫單元進行供電，且在實時容量達(dá)到第二閾值后儲能單元向微電網(wǎng)進行供電，若不在，則儲能單元向電解制氫單元進行供電，同時，在實時容量達(dá)到第二閾值后儲能單元向微電網(wǎng)進行供電。

26、作為進一步優(yōu)化，所述獲取微電網(wǎng)的實時載荷信息以及在不同載荷信息下的電壓閾值，并在風(fēng)光出力向微電網(wǎng)進行供電和/或儲能單元向微電網(wǎng)進行供電時，判斷微電網(wǎng)的實時電壓是否達(dá)到電壓閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)度控制微電網(wǎng)向載荷用戶進行供電，或向載荷用戶或公共電網(wǎng)進行供電，是指：

27、設(shè)定微電網(wǎng)的電壓閾值，電壓閾值包括第一電壓閾值和第二電壓閾值，第一電壓閾值小于第二電壓閾值；

28、當(dāng)風(fēng)光出力向微電網(wǎng)進行供電時，判斷微電網(wǎng)的實時電壓是否達(dá)到第一電壓閾值，當(dāng)未達(dá)到時，則調(diào)度控制微電網(wǎng)向載荷用戶進行供電；

29、當(dāng)儲能單元向微電網(wǎng)進行供電時，以及當(dāng)風(fēng)光出力向微電網(wǎng)進行供電和儲能單元向微電網(wǎng)進行供電時，判斷微電網(wǎng)的實時電壓是否達(dá)到第一電壓閾值，當(dāng)未達(dá)到時，則調(diào)度控制微電網(wǎng)向載荷用戶進行供電，當(dāng)達(dá)到第一電壓閾值且未達(dá)到第二電壓閾值時，則調(diào)度控制提高微電網(wǎng)向載荷用戶進行供電的供電電壓，當(dāng)達(dá)到第二電壓閾值時，則調(diào)度控制微電網(wǎng)向載荷用戶和公共電網(wǎng)進行供電。

30、作為進一步優(yōu)化，當(dāng)微電網(wǎng)的實時電壓未達(dá)到第一電壓閾值時，調(diào)度控制微電網(wǎng)向載荷用戶進行供電，其供電電壓為用戶額定電壓的80%，此時，用戶用電處于低電壓工作狀態(tài)；

31、當(dāng)微電網(wǎng)的實時電壓達(dá)到第一電壓閾值且未達(dá)到第二電壓閾值時，則調(diào)度控制提高微電網(wǎng)向載荷用戶進行供電的供電電壓，是指：將微電網(wǎng)的供電電壓提高為用戶額定電壓，此時，用戶用電處于正常電壓工作狀態(tài)。

32、另一方面，本發(fā)明還提供了基于風(fēng)光儲供電制氫的調(diào)度控制系統(tǒng)，應(yīng)用于所述基于風(fēng)光儲供電制氫的調(diào)度控制方法，包括：

33、映射單元，用于建立與不同氣象條件的對應(yīng)的風(fēng)光出力值映射關(guān)系表；

34、第一判斷單元，用于獲取實時氣象條件，并判斷風(fēng)光出力時間段內(nèi)的累計風(fēng)光出力值是否達(dá)到電解制氫單元的預(yù)設(shè)閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)度控制累計風(fēng)光出力值向電解制氫單元供電，或向電解制氫單元和儲能單元進行供電，或向電解制氫單元和儲能單元和微電網(wǎng)進行供電；

35、第二判斷單元，用于獲取儲能單元的荷電狀態(tài)，并基于荷電狀態(tài)獲取儲能單元的容量閾值，并在風(fēng)光出力向儲能單元進行供電時，判斷儲能單元的實時容量是否達(dá)到容量閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)度控制儲能單元向電解制氫單元進行供電，或向電解制氫單元和微電網(wǎng)進行供電；

36、第三判斷單元，用于獲取微電網(wǎng)的實時載荷信息以及在不同載荷信息下的電壓閾值，并在風(fēng)光出力向微電網(wǎng)進行供電和/或儲能單元向微電網(wǎng)進行供電時，判斷微電網(wǎng)的實時電壓是否達(dá)到電壓閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)度控制微電網(wǎng)向載荷用戶進行供電，或向載荷用戶和公共電網(wǎng)進行供電。

37、本發(fā)明的有益效果是：通過上述基于風(fēng)光儲供電制氫的調(diào)度控制方法及系統(tǒng)，首先，可以基于風(fēng)光儲發(fā)電站的實際氣象情況和預(yù)設(shè)閾值情況，精準(zhǔn)完成電解制氫單元的供電調(diào)度控制，其次，可以基于儲能單元的荷電狀態(tài)和容量閾值來精準(zhǔn)完成其向電解制氫單元和微電網(wǎng)的供電控制過程，最后，本發(fā)明還會基于風(fēng)光儲發(fā)電站自配的微電網(wǎng)的載荷情況以及電壓閾值，合理安排其向風(fēng)光儲發(fā)電站內(nèi)的用戶供電和向公共電網(wǎng)的并網(wǎng)過程；本發(fā)明因向公共電網(wǎng)的電價高低而將風(fēng)光發(fā)電和儲能發(fā)電直接向公共電網(wǎng)進行并網(wǎng)，而是首先考慮風(fēng)光儲發(fā)電站內(nèi)部的供電和用電平衡后，再去考慮將剩余電量通過微電網(wǎng)統(tǒng)一向公共電網(wǎng)進行并網(wǎng)，最后再考慮并入公共電網(wǎng)獲取供電收益。