【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏储能，具体而言，涉及一种光伏制氢系统及控制方法。
技术介绍
1、氢储能是利用电制氢、氢存储等环节高效实现以氢储电的一项新兴储能技术。由于氢能具有能量密度大、无污染和零碳排放等特点，氢储能已逐渐成为促进波动性可再生能源消纳的重要手段之一。显然，光伏系统(photovo ltaic，pv)与氢储能系统(hydrogenenergy storage，hes)有机结合(形成pv-hes联合系统)，可将部分光伏出力用于制氢、存储与利用。从而：1)有效提升光伏的就地利用水平，缓解电网消纳压力；2)显著降低氢能生产成本，促进氢能的利用及推广。此外，pvhes联合系统主要由太阳能和氢能驱动，这使其在促进能源清洁低碳转型等方面具有重要的现实意义。
2、在现有技术中，在设计电氢耦合系统优化控制方法时，并未兼顾各子系统的成本等因素，最终得到的调控结果或者收益并不理想，所以亟需一种能达到更优效果的光伏制氢储能系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种光伏制氢系统及控制方法，来解决现有技术中的上述问题。
2、本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种光伏制氢系统控制方法，包括；
4、获取制氢系统的状态参数，并根据状态参数建立预测优化模型；
5、通过预测优化模型获得最优的制氢系统在线分配功率；
6、根据制氢系统在线分配功率和当前光伏输出功率计算得到当前售电收益，根据当前售电收益
7、以当前运行成本最小为目标，建立系统调整优化模型；根据系统调整优化模型获取当前运行成本最小时的光伏发电量，通过光伏发电量设置制氢所用功率的比例；
8、以制氢所用功率为基准，获取当前实际输出功率和规定输出总功率，并根据当前实际输出功率是否大于规定输出总功率，来调整制氢所用功率。
9、在本专利技术的一实施例中，所述调整制氢所用功率包括；
10、若当前实际输出功率大于规定的输出总功率，则获取制氢系统的最大承受功率，则根据当前实际输出功率和最大承受功率，判断当前制氢系统是否能接受当前实际输出功率与规定的输出总功率的差值功率；
11、若能，则增大制氢所用功率，若不能，则保持当前制氢所用功率；
12、若当前实际输出功率小于规定的输出总功率，则降低制氢所用功率。
13、在本专利技术的一实施例中，采集当前实际输出功率时，还包括；
14、每秒进行更新当前实际输出功率，每秒采集若干当前实际输出功率，形成数据集；
15、并对数据集进行处理，得到精确数据集，对精确数据集内所含有的当前实际输出功率进行取平均数处理，得到最终的当前实际输出功率。
16、在本专利技术的一实施例中，所述对数据集进行处理包括；
17、设置标准值和偏差阈值，偏差阈值为数据集中的数据与标准值之间的差值，获取数据集中所有数据与标准值之间的差值，并判断差值是否在偏差阈值内；
18、若是则保留，若不是，则去除。
19、在本专利技术的一实施例中，所述建立预测优化模型包括；
20、以储能电池出力能力评价系数、储能电池进入死区时间和ael功率波动均值最小为目标函数，及权重系数为决策变量建立优化算法。
21、在本专利技术的一实施例中，所述建立优化算法包括：
22、获取光伏、负荷典型日数据，并设定热容量和电池充电量与最大电量的比例；
23、初始参数设置，初始化种群位置、速度和归档集；
24、设置控制增量权重系数，在规定范围内随机生成控制变量电解槽总输入功率和电池功率，并进行多次滚动优化计算；
25、获得最优电解槽总输出功率数据集、最优储能电池输出或输入功率数据集和电池充电量与最大电量的比例数据集；
26、并计算最优电解槽总输出功率数据集、最优储能电池输出或输入功率数据集和电池充电量与最大电量的比例数据集的目标函数值；
27、进行支配关系判断，将非支配解存入归档集；
28、判断是否达到迭代次数，若是则输出归档集的可能最优解集合；
29、更具拥挤距离排序选取最优解，输出最优解对应的控制增量权重系数，并根据控制增量权重系数计算得到最优的制氢系统在线分配功率；
30、若未达到迭代次数，则在数值区间中，重新选取控制增量权重系数，并更新控制增量权重系数，从设置控制增量权重系数开始，进行循环计算。
31、在本专利技术的一实施例中，所述储能电池出力能力评价系数包括：
32、
33、式中，soc(t)为t时刻储能电池的荷电状态，cbat为评价系数，n1为日内滚动优化调节周期。
34、在本专利技术的一实施例中，所述以当前运行成本最小为目标，建立系统调整优化模型包括：
35、
36、式中，为光伏的维护成本；为向电网售电的收益。
37、第二方面，本专利技术还提供了一种光伏制氢系统，包括；
38、模型建立模块，被配置为获取制氢系统的状态参数，并根据状态参数建立预测优化模型；
39、计算模块，被配置为通过预测优化模型获得最优的制氢系统在线分配功率；
40、优化模块，被配置为获取当前光伏发电功率、光伏分配制氢功率和当前运行成本，以当前运行成本最小为目标，建立系统调整优化模型；根据系统调整优化模型获取当前运行成本最小时的制氢所用功率；
41、调整模块，被配置为以当前运行成本最小时的制氢所用功率为基准，获取当前实际输出功率和规定输出总功率，并根据当前实际输出功率是否大于规定输出总功率，来调整制氢所用功率；
42、主控装置，所述主控装置与所述模型建立模块、计算模块和调整模块连接，用于执行上述的一种光伏制氢系统控制方法。
43、本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
44、采用本专利技术所提供的方法，主要包括了获取制氢系统的状态参数，通过预测优化模型获得最优的制氢系统在线分配功率；根据当前售电收益计算得到当前运行成本；通过光伏发电量设置制氢所用功率的比例；并根据当前实际输出功率是否大于规定输出总功率，来调整制氢所用功率。通过上述方方法，从成本的角度出发，考虑了光伏发电的收益和最优的制氢系统在线分配功率的收益，寻找最低成本的光伏发电量，再来确定制氢的所有功率，这样尽可能的，在较大的收益前提下，达到光伏发电部分用于氢气储能和直接输送至电网之间的相对平衡。
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1.一种光伏制氢系统控制方法，其特征在于，包括；
2.根据权利要求1所述的一种光伏制氢系统控制方法，其特征在于，所述调整制氢所用功率包括；
3.根据权利要求2所述的一种光伏制氢系统控制方法，其特征在于，采集当前实际输出功率时，还包括；
4.根据权利要求3所述的一种光伏制氢系统控制方法，其特征在于，所述对数据集进行处理包括；
5.根据权利要求1所述的一种光伏制氢系统控制方法，其特征在于，所述建立预测优化模型包括；
6.根据权利要求5所述的一种光伏制氢系统控制方法，其特征在于，所述建立优化算法包括：
7.根据权利要求6所述的一种光伏制氢系统控制方法，其特征在于，所述储能电池出力能力评价系数包括：
8.根据权利要求5所述的一种光伏制氢系统控制方法，其特征在于，所述以当前运行成本最小为目标，建立系统调整优化模型包括：
9.一种光伏制氢系统，其特征在于，包括；
【技术特征摘要】
1.一种光伏制氢系统控制方法，其特征在于，包括；
2.根据权利要求1所述的一种光伏制氢系统控制方法，其特征在于，所述调整制氢所用功率包括；
3.根据权利要求2所述的一种光伏制氢系统控制方法，其特征在于，采集当前实际输出功率时，还包括；
4.根据权利要求3所述的一种光伏制氢系统控制方法，其特征在于，所述对数据集进行处理包括；
5.根据权利要求1所述的一种光伏制氢系统控制方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，程宏辉，闫博文，王耀，杨城城，李冰涌，
申请(专利权)人：华能新能源股份有限公司山西分公司，
类型：发明
国别省市：
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