【技术实现步骤摘要】
本公开涉及电力调度，特别涉及一种离网风光氢储优化调度方法。
技术介绍
1、风光氢储协同离网运行可有效解决弃风、弃光等不经济问题，实现风电、光伏就地高效利用。目前离网系统主要有交流母线和直流母线两种。基于直流母线汇集的风光氢储协同离网运行系统因没有相位、频率等复杂繁琐的控制需求，使得系统协同运行大为简化，而且避免了趋肤效应对能量传输的影响，能量利用效率更高，适用于离网协同运行。
2、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，但对于考虑购售氢及辅助投资的风光氢储离网系统日前优化运行调度问题尚需进一步解决。本公开针对上述现有问题，提出一种离网风光氢储优化调度方法，提升风光氢储协同离网运行经济性。
技术实现思路
1、针对上述问题，本公开提供一种离网风光氢储优化调度方法。
2、第一方面，一种离网风光氢储优化调度方法，所述方法包括：
3、对基于直流技术的风光氢储离网系统，收集初始化输入预测数据；初始化输入预测数据，包括：风电和光伏日前出力预测数据、区域电网分时阶梯电价和终端电力负荷用电需求预测数据；
4、根据初始化输入预测数据，建立风光储氢离网系统日前优化调度模型；其中，风光储氢离网系统日前优化调度模型，包括：基于风光氢储耦合系统离网运行成本最小的日前优化目标，以及离网运行约束条件；
5、求解风光储氢离网系统日前优化调度模型，并按照求解结果下达调度指令，按照指令调整各子设备日前优化调度出力值；
6、风
7、离网运行约束条件，包括：功率平衡约束、风力发电机组和光伏电池板的功率约束、蓄电池充放电约束、电解槽充电功率约束，以及燃料电池放电功率约束。
8、具体的，通过初始化风电、光伏、负荷以及电价等数据，建立风光氢储日前调度模型，基于matlab仿真软件与yalmip工具箱，并调用主流gurobi求解器求解风光储氢离网系统日前优化调度模型，并按照求解结果下达调度指令，按照指令调整各子设备日前优化调度出力值。
9、进一步的，基于风光氢储耦合系统离网运行成本最小进行优化调度，包括：
10、根据电制氢购水成本、运维成本、弃风弃光成本、切负荷补偿成本、辅助设备投资成本以及购售氢气支出与收益总费用之和最小设置目标函数，目标函数如下：
11、min fday-ahead＝cwater+com+cq+cloadcut+coux+ch2；
12、式中，fday-ahead表示风光氢储耦合系统离网运行状态下的优化目标函数；cwater表示风光氢储耦合系统的电制氢购水成本；com表示风光氢储耦合系统离网运行状态下的年运维成本；cq表示风光氢储耦合系统离网运行状态下的弃风弃光成本；cloadcut表示风光氢储耦合系统离网运行状态下的削减负荷成本；coux表示风光氢储耦合系统辅助设备投资成本；ch2表示风光氢储耦合系统购售氢气支出与收益总费用。
13、进一步的，风光氢储耦合系统的电制氢购水成本计算如下：
14、cwater＝kwater×qwater；
15、式中，kwater为系统的购水费，单位：元/吨；qwater为系统在运行期间的总用水量。
16、进一步的，风光氢储耦合系统离网运行状态下的年运维成本，包括：风力发电机组、光伏、蓄电池、电解槽、储氢罐以及燃料电池的年运维成本组成，计算如下：
17、com＝cwt,om+cpv,om+cbat,om+cel,om+ctank,om+cfc,om；
18、式中，风电、光伏、电解槽及燃料电池在离网运行状态下的年运维成本表示如下：
19、cwt,om＝cwt,ompwt,t；
20、cpv,om＝cpv,omppv,t；
21、cel,om＝cel,ompel,t；
22、cfc,om＝cfc,ompfc,t；
23、式中，cwt,om、cpv,om、cel,om、cfc,om分别表示风力发电机组、光伏、电解槽、燃料电池子单元或者设备在离网运行状态下的单位出力运维成本系数，元/kw；
24、蓄电池、储氢罐在离网运行状态下的年运维成本计算如下：
25、cbat,om＝cbat,omebat,r；
26、ctank,om＝ctank,ometank,r；
27、式中，cbat,om、ctank,om分别为蓄电池、储氢罐离网运行的运维成本系数，元/(kw·h)。
28、进一步的，风光氢储耦合系统离网运行状态下的弃风弃光成本的计算如下：
29、
30、pwtq(t)＝pwtr(t)-pwt(t)；
31、ppvq(t)＝ppvr(t)-ppv(t)；
32、式中，μwt、μpv分别表示弃风、弃光惩罚系数，元/kw；pwtq(t)、ppvq(t)分别表示弃风量、弃光量，kw；pwtr(t)、ppvr(t)分别表示风电、光伏的额定出力，kw；pwt(t)、ppv(t)分别表示风电、光伏的实际出力，kw。
33、进一步的，风光氢储耦合系统离网运行状态下的削减负荷成本表示管理功率平衡产生的补偿成本，计算如下：
34、cloadcut＝cloadut×ploadcut；
35、式中，cloadut表示削减负荷补偿成本系数，元/kw；ploadcut表示削减负荷的功率，单位kw。
36、进一步的，风光氢储耦合系统辅助设备投资成本与主设备初始投资成本成正比例关系，计算如下：
37、coux＝cinitkaux；
38、式中，kaux为比例系数。
39、进一步的，风光氢储耦合系统购售氢气支出与收益总费用，计算如下：
40、
41、式中，为氢气购买价格；为氢气售价。另外需要注意的是，当支出高于收益时，取正，支出低于收益时，取负。
42、进一步的，功率平衡约束，包括：
43、pwt+ppv+pbat+pfc＝pel+pload-ploadcut；
44、式中，pwt表示风力发电机组的输出功率；ppv表示光伏电池板的输出功率；pbat表示蓄电池的充放电功率，放电取正值，充电取负值；pfc表示燃料电池的放电功率；pel表示电解槽的充电功率；pload表示用电负荷的需求功率。
45、进一步的，风力发电机组和光伏电池板的功率约束，包括：
46、0≤pwt(t)≤pwt-max；
47、0≤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
8.根据权利要求2所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
11.根据权利要求1所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
12.根据权利要求1所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
13.根据权利要求1所述的一种离网
14.一种离网风光氢储优化调度系统，其特征在于，包括：
15.一种离网风光氢储优化调度装置，其特征在于，包括：信息采集单元、模型构建单元和求解单元；
16.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；
17.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-13中任一项所述的一种离网风光氢储优化调度方法。
...【技术特征摘要】
1.一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
8.根据权利要求2所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的一种离网风光氢储优化调度方法，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的一种离网风光氢储优...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾嵘，余占清，郭敏，屈鲁，袁志昌，訾振宁，李泽慜，靳欢欢，段金沛，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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