【技术实现步骤摘要】
一种风光互补发电制氢系统的协同控制策略
[0001]本专利技术涉及风光氢储综合能源系统
，更具体的说是涉及一种分布式风光互补发电制氢系统的协同控制策略。
技术介绍
[0002]近年来，作为不可再生能源，化石能源的大量使用逐渐带来了全球能源危机。由于新能源发电技术具有清洁、可再生的优点，对新能源发电技术的研究受到世界各国的广泛关注和高度重视。
[0003]风能、太阳能是新能源发电的两大主要技术，但由于风能和太阳能的随机性和波动性较强，导致弃风弃光率较高。通过电解水制氢消纳多余风电和光电，并用蓄电池来弥补风力发电与光伏发电不足的问题，同时引入燃料电池构成电—氢—电闭环，是解决风力发电、光伏发电波动性强的一种重要手段，可以有效降低弃风弃光率，平滑风光氢储综合能源系统出力曲线。
[0004]当前已有针对风电、光电制氢的研究，但大多数研究集中于风、光单独发电制氢系统，然而由于风电的间歇性和波动性，风电独立供电不稳定，进而导致制氢装置效率较低，生产成本提高。
[0005]因此，提出一种风光互补发电制氢系统的协同控制策略，使制氢系统运行更加稳定、经济、环保，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种风光互补发电制氢系统的协同控制策略，使得系统更容易平抑风光功率波动，平滑发电单元出力，利用盈余风电光电为蓄电池充电、制氢，利用蓄电池和燃料电池弥补系统功率缺额，系统运行更加稳定、经济、环保。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风光互补发电制氢系统的协同控制策略，其特征在于，包括以下步骤：建立风力发电单元、光伏发电单元、蓄电池单元、电解槽单元以及燃料电池单元集结于交流母线的风光互补发电制氢系统，所述电解槽单元以及所述燃料电池单元分别通过开关与储氢罐连接；分析所述风光互补发电制氢系统中各个单元的运行特性，确定所述风光互补发电制氢系统的运行限制、约束条件以及控制策略目标条件；获取各个单元的运行状态信息，并确定功率差额P
net
；基于所述功率差额P
net
并结合所述风光互补发电制氢系统的运行限制、约束条件以及控制策略目标条件划分工况，制定控制策略。2.根据权利要求1所述的一种风光互补发电制氢系统的协同控制策略，其特征在于，所述运行限制包括蓄电池功率限制、蓄电池荷电状态限制、电解槽功率限制、储氢罐压强限制、燃料电池额定功率限制；所述控制策略目标条件为：P
ld
+P
el
+P
bat
‑
c
＝P
wind
+P
pv
+P
bat
‑
disc
+P
fc
；其中：P
ld
为实时负荷功率；P
el
为电解槽单元功率；P
bat
‑
c
为蓄电池充电功率；P
wind
为风力发电单元发出功率；P
pv
为光伏发电单元发出功率；P
bat
‑
disc
为蓄电池单元放电功率；P
fc
为燃料电池单元发出功率。3.根据权利要求1所述的一种风光互补发电制氢系统的协同控制策略，其特征在于，所述运行状态信息包括：风光发电总功率P
wg
；实时负荷功率P
ld
；电解槽额定功率P
eleN
；燃料电池额定功率P
fcN
；蓄电池额定功率P
batN
；储氢罐最大压强P
tan
‑
max
；储氢罐压强P
tan
；储氢罐最小压强P
tan
‑
min
；蓄电池端电压U
ini
；蓄电池端电压上限U
max
；蓄电池端电压下限U
min
；所述功率差额P
net
计算方式为：P
net
＝P
wg
‑
P
ld
。4.根据权利要求1所述的一种风光互补发电制氢系统的协同控制策略，其特征在于，基于所述功率差额P
net
并结合所述风光互补发电制氢系统的运行限制、约束条件以及控制策略目标条件划分工况，制定控制策略，包括：判断所述功率额差P
net
≥0是否成立；若成立，所述风光互补发电制氢系统发电单元功率盈余，处于消纳阶段，燃料电池无需供电，则燃料电池参考功率P
fc
‑
ref
＝0；若不成立，所述风光互补发电制氢系统发电单元功率缺额，处于出力阶段，电解槽不工作，则电解槽参考功率P
ele
‑
ref
＝0。5.根据权利要求4所述的一种风光互补发电制氢系统的协同控制策略，其特征在于，在P
fc
‑
ref
＝0的情况下，判断制氢条件P
tan
‑
max
>P
tan
是否成立；若成立，则所述储氢罐有储氢能力，所述电解槽单元工作制氢，当电解槽额定功率满足P
eleN
>P
net
时，电解槽参考功率P
ele
‑
ref
＝P
net
；若不成立，所述储氢罐无法存储氢气，所述电解槽单元不工作，电解槽参考功率P
ele
‑
ref
＝0；判断蓄电池充电条件U
ini
<U
max
是否...
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