【技术实现步骤摘要】
本公开实施例涉及风光氢储，具体涉及一种风光氢储离网系统协调优化运行策略与协调控制装置。
技术介绍
1、对于风光制氢技术研发与工程建设主要聚焦于两个方向：风光氢储并网系统与风光氢储离网系统。风光氢储并网系统得益于大电网的支撑，即使在风光出力波动甚至不足的情况下仍可以稳定制氢，有效消纳风电、光伏出力，降低弃风弃光率，但在沙戈荒等电网建设落后的地区并网系统难以建设，因此风光氢储离网系统应用而生。
2、离网系统可有效解决沙戈荒地区风电、光伏资源的消纳问题，实现风电、光伏的离网就地消纳。目前离网系统主要有两种应用方式，分别为交流方式与直流方式。交流方式主要的优点在于建设成本低并且技术相对成熟，但交流方式控制复杂且损耗较大，适用于大型离网系统，并且需要大容量储能支撑。相比之下直流方式由于没有相位、频率控制，使得系统控制大为简化，并且直流传输没有趋肤效应等问题，传输效率较高，适用于离网系统。
3、基于直流技术的风光氢储离网系统已有相应研究成果并进行了示范应用，但对于电能、氢能不同时间尺度能源耦合的协调控制问题尚需进一步解决。
技术实现思路
1、本公开实施例提供一种风光氢储离网系统协调优化运行策略、系统、设备及存储介质，以解决或缓解现有技术中的以上一个或多个技术问题，提升风光氢储离网系统协同运行性能。
2、根据本公开的一个方面，提供一种风光氢储离网系统协调优化运行策略，包括：
3、建立上层协调控制模型和本地协调控制模型，所述本地协调控制模型包括氢能本
4、所述上层协调控制模型以功率预测值为输入，考虑氢能与电能的协调进行优化计算，输出氢能调度指令至氢能本地协调控制模型，以及输出电能调度指令至电能本地协调控制模型；
5、所述氢能本地协调控制模型根据氢能调度指令进行氢能设备的协调控制；
6、所述电能本地协调控制模型根据电能调度指令进行电能设备的协调控制。在一种可能的实现方式中，所述上层协调控制模型的目标函数包括：
7、minphyd＝δp-λpelc；
8、式中，δp表示离网系统某一时刻需调度的不平衡功率；phyd表示氢能子系统调度功率；pelc表示电能子系统调度功率；λ表示功率调度系数。
9、在一种可能的实现方式中，所述上层协调控制模型的约束条件包括：
10、功率平衡约束：
11、pae+ppem+pbat+ppv+pwind＝pload；
12、式中，pae表示碱性电解槽功率；ppem表示质子交换膜燃料电池功率；pbat表示储能功率；ppv表示光伏功率；pwind表示风电功率；pload表示负载消耗的功率；
13、储能充放电约束：
14、socmin≤soc(t)≤socmax；
15、
16、
17、式中，soc(t)表示t时刻储能电池的剩余电量；socmax表示储能电池soc的最大值；socmin表示储能电池soc的最小值；pbat,c(t)表示t时刻的充电功率；表示充电功率允许最大值；表示充电功率允许最小值；pbat,d(t)表示t时刻的放电功率；表示放电功率允许最大值；表示放电功率允许最小值；
18、装机容量约束：
19、nmin≤n≤nmax；
20、式中，nmin为子系统变流器安装容量的下限；nmax为子系统变流器安装容量的上限；n为子系统变流器安装容量。
21、在一种可能的实现方式中，所述氢能本地协调控制模型根据氢能调度指令进行氢能设备的协调控制包括：
22、所述氢能本地协调控制模型基于plc，实现电解槽与燃料电池的协调控制以及生产过程控制。
23、在一种可能的实现方式中，所述电能本地协调控制模型根据电能调度指令进行电能设备的协调控制包括：
24、所述电能本地协调控制模型基于plc，实现储能子系统、光伏子系统、风电子系统以及负荷子系统的协调控制。
25、在一种可能的实现方式中，包括：
26、所述上层协调控制模型基于dsp实现氢能与电能的协调进行优化计算。
27、根据本公开的一个方面，提供一种风光氢储离网系统协调控制装置，包括：
28、建立单元，用于建立上层协调控制模型和本地协调控制模型，所述本地协调控制模型包括氢能本地协调控制模型和电能本地协调控制模型；
29、上层协调控制模型，用于以功率预测值为输入，考虑氢能与电能的协调进行优化计算，输出氢能调度指令至氢能本地协调控制模型，以及输出电能调度指令至电能本地协调控制模型；
30、氢能本地协调控制模型，用于根据氢能调度指令进行氢能设备的协调控制；
31、电能本地协调控制模型，用于根据电能调度指令进行电能设备的协调控制。
32、在一种可能的实现方式中，所述上层协调控制模型的目标函数包括：
33、minphyd＝δp-λpelc；
34、式中，δp表示离网系统某一时刻需调度的不平衡功率；phyd表示氢能子系统调度功率；pelc表示电能子系统调度功率；λ表示功率调度系数。
35、在一种可能的实现方式中，所述上层协调控制模型的约束条件包括：
36、功率平衡约束：
37、pae+ppem+pbat+ppv+pwind＝pload；
38、式中，pae表示碱性电解槽功率；ppem表示质子交换膜燃料电池功率；pbat表示储能功率；ppv表示光伏功率；pwind表示风电功率；pload表示负载消耗的功率；
39、储能充放电约束：
40、socmin≤soc(t)≤socmax；
41、
42、
43、式中，soc(t)表示t时刻储能电池的剩余电量；socmax表示储能电池soc的最大值；socmin表示储能电池soc的最小值；pbat,c(t)表示t时刻的充电功率；表示充电功率允许最大值；表示充电功率允许最小值；pbat,d(t)表示t时刻的放电功率；表示放电功率允许最大值；表示放电功率允许最小值；
44、装机容量约束：
45、nmin≤n≤nmax；
46、式中，nmin为子系统变流器安装容量的下限；nmax为子系统变流器安装容量的上限；n为子系统变流器安装容量。
47、在一种可能的实现方式中，所述氢能设备包括电解槽和燃料电池；所述氢能本地协调控制模型基于plc，实现电解槽与燃料电池的协调控制以及生产过程控制。
48、在一种可能的实现方式中，所述电能设备包括储能子系统、光伏子系统、风电子系统以及负荷子系统；所述电能本地协调控制模型用于基于plc，实现储能子系统、光伏子系统、风电子系统以及负荷子系统的协调控制。
49、在一种可能的实现方式中，所述上层协调控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种风光氢储离网系统协调优化运行策略，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的风光氢储离网系统协调优化运行策略，其特征在于，所述上层协调控制模型的目标函数包括：
3.根据权利要求2所述的风光氢储离网系统协调优化运行策略，其特征在于，所述上层协调控制模型的约束条件包括：
4.根据权利要求1-3任意一项所述的风光氢储离网系统协调优化运行策略，其特征在于，所述氢能本地协调控制模型根据氢能调度指令进行氢能设备的协调控制包括：
5.根据权利要求1-3任意一项所述的风光氢储离网系统协调优化运行策略，其特征在于，所述电能本地协调控制模型根据电能调度指令进行电能设备的协调控制包括：
6.根据权利要求1所述的风光氢储离网系统协调优化运行策略，其特征在于，包括：
7.一种风光氢储离网系统协调控制装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的风光氢储离网系统协调控制装置，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的风光氢储离网系统协调控制装置，其特征在于，所述上层协调控制模型的约束条件包括：
<...【技术特征摘要】
1.一种风光氢储离网系统协调优化运行策略，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的风光氢储离网系统协调优化运行策略，其特征在于，所述上层协调控制模型的目标函数包括：
3.根据权利要求2所述的风光氢储离网系统协调优化运行策略，其特征在于，所述上层协调控制模型的约束条件包括：
4.根据权利要求1-3任意一项所述的风光氢储离网系统协调优化运行策略，其特征在于，所述氢能本地协调控制模型根据氢能调度指令进行氢能设备的协调控制包括：
5.根据权利要求1-3任意一项所述的风光氢储离网系统协调优化运行策略，其特征在于，所述电能本地协调控制模型根据电能调度指令进行电能设备的协调控制包括：
6.根据权利要求1所述的风光氢储离网系统协调优化运行策略，其特征在于，包括：
7.一种风光氢储离网系统协调控制装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的风光氢储离网系统协调控制装置，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的风光氢储离网系统协调控制装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓晓宗，余占清，闫中杰，屈鲁，陆存，齐文，曾嵘，李丽娜，赵彪，汪凡，袁志昌，
申请(专利权)人：中国船舶集团风电发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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