【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统规划，特别涉及一种含lani5储氢合金的加氢站规划方法。
技术介绍
1、氢能作为一种低碳高效、来源广泛的二次能源，在改善全球环境污染和气候变化方面发挥着关键的作用。其中加氢站是联接氢能产业上游与用户下游的中间枢纽，合理规划加氢站是推动氢动力汽车(hydrogen-powered vehicle,hpv)发展的重要前提。
2、近年来，也有一些学者开始对加氢站规划展开了研究。kim等人(development ofstrategic hydrogen refueling station deployment plan for korea[j].international journal of hydrogen energy,2020,45(38):19900-19911.)依次求解最大覆盖模型和p中值模型来确定加氢站的位置以及站点的需求分配。林荣恒等人(hydrogenstation location optimization based on multipledata sources[j].internationaljournal ofhydrogen energy,2020,45(17):10270-10279.)考虑了多个数据源的需求来估算加氢需求，并采用一种改进的遗传算法进行求解，能够快速优化加氢站选址。周彦等人(site planning and selection of hydrogen refueling stations considering thelife cycle and d
3、虽然以上对加氢站规划的研究在一定程度上带来了更高的运营灵活性和投资经济性，但是却忽略了加氢站的安全问题。对于一般建设在城市之中的加氢站，它的安全性对周边建筑和群众是一个不可忽视的隐患。因此，对于提升加氢站安全性的研究显得格外重要。
4、目前针对加氢站安全性的研究主要集中在通过数值分析来评估加氢站某一环节发生意外所造成的风险。刘坤等人(numerical analysis ofthe diffusion andexplosion characteristics of hydrogen-air clouds in a plateau hydrogenrefueling station[j].international journal ofhydrogen energy,2023.)研究了高原加氢站发生意外泄漏后氢气的扩散和爆炸特性，为高原加氢站的建设提供了理论参考。王志荣等人(safety analysis ofhydrogen leakage accident with a mobile hydrogenrefueling station[j].process safety and environmental protection,2023,171:619-629.)分析了移动式加氢站不同通风场景对氢气体积和扩散距离的影响，并对氢气爆炸产生的超压进行了评估。杨亮等人(the simulation and analysis of leakage andexplosion at a renewable hydrogen refueling station[j].international journalofhydrogen energy,2019,44(40):22608-22619.)提出了基于流体动力学的加氢站储氢系统泄漏和爆炸模型，并分析了风速、泄漏方向和方向对事故后果的影响。
5、但上述研究仅考虑了单一的氢气存储形式，势必会增加氢气的存储压力，且缺乏相应的改善手段。并且这些研究分析也只是针对已经建好的加氢站，而在电-氢-交通协同规划领域缺乏考虑储氢安全性的分析。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种含lani5储氢合金的加氢站规划方法，在合理规划加氢站位置的同时，降低加氢站的运行风险，提高加氢站的规划经济性。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种含lani5储氢合金的加氢站规划方法，包括如下步骤：
3、步骤一、获取交通网络和电力网络中的基础数据；
4、步骤二、根据已知的交通网络数据，建立加氢站选址定位模型；
5、步骤三、对于待建的加氢站，结合tnt当量法制定安全运行指标，用来评估加氢站的运行风险；
6、步骤四、为了降低安全运行风险，构建含lani5储氢合金的加氢站储氢系统；
7、步骤五、结合储氢合金的动力学特性，建立加氢站储氢系统的约束条件；
8、步骤六、基于加氢站选址定位模型和加氢站储氢系统，建立含lani5储氢合金的加氢站规划模型，包括目标函数和约束条件；
9、步骤七、调用商业求解器来求解含lani5储氢合金的加氢站规划模型，得到加氢站的最佳规划位置以及加氢站内部设备的配置容量。
10、优选的方案中，所述步骤一中，交通网络基础数据包括交通网的节点个数、道路数量、道路长度、氢动力汽车hpv在不同时段的车流分布以及行驶路径，电力网络基础数据包括电网的节点个数、电网的基础负荷和输电线路基础参数。
11、优选的方案中，所述步骤二中，加氢站选址定位模型表达式如下：
12、
13、
14、wa,k≥0,a∈ωk,k∈ωod (3)
15、wa,k-(ra+rb)/2r≥0 (4)
16、
17、
18、式中，wo和wd分别表示hpv在起点和终点的电池状态；ra和rb分别表示道路a和道路b的长度；r表示hpv的续航里程；ya和yb为二进制变量，表示加氢站的建设状态，取1或0时分别表示建设或者不建设加氢站；为路径k上起始道路集合；ωod为路径集合；分别为路径k上先前与后继道路集合；ωk为路径k上的道路集合；为路径k上临近终点的道路集合。wa,k和wb,k分别表示hpv在路径k上道路a和道路b的电池状态。
19、优选的方案中，所述步骤三中，安全运行指标的表达式如下：
20、
21、式中，qa,t表示气态储本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含LaNi5储氢合金的加氢站规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种含LaNi5储氢合金的加氢站规划方法，其特征在于，所述步骤一中，交通网络基础数据包括交通网的节点个数、道路数量、道路长度、氢动力汽车HPV在不同时段的车流分布以及行驶路径，电力网络基础数据包括电网的节点个数、电网的基础负荷和输电线路基础参数。
3.根据权利要求1所述的一种含LaNi5储氢合金的加氢站规划方法，其特征在于，所述步骤二中，加氢站选址定位模型表达式如下：
4.根据权利要求1所述的一种含LaNi5储氢合金的加氢站规划方法，其特征在于，所述步骤三中，安全运行指标的表达式如下：
5.根据权利要求1所述的一种含LaNi5储氢合金的加氢站规划方法，其特征在于，所述步骤四中，含LaNi5储氢合金的加氢站储氢系统包含气态储氢和固态储氢，其中气态储氢罐中存储的氢气需要满足下式：
6.根据权利要求5所述的一种含LaNi5储氢合金的加氢站规划方法，其特征在于，所述步骤五中，加氢站储氢系统的约束条件表达式如下：
7.根据
...【技术特征摘要】
1.一种含lani5储氢合金的加氢站规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种含lani5储氢合金的加氢站规划方法，其特征在于，所述步骤一中，交通网络基础数据包括交通网的节点个数、道路数量、道路长度、氢动力汽车hpv在不同时段的车流分布以及行驶路径，电力网络基础数据包括电网的节点个数、电网的基础负荷和输电线路基础参数。
3.根据权利要求1所述的一种含lani5储氢合金的加氢站规划方法，其特征在于，所述步骤二中，加氢站选址定位模型表达式如下：
4.根据权利要求1所述的一种含lani5储氢合金的加氢站规划方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭洪，邵筑，王宇炜，王秋杰，李振兴，翁汉琍，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：
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