【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能，尤其涉及提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法。
技术介绍
1、电力源网荷储一体化和多能互补发展趋势中，进一步的需要充分发挥源网荷储协调互济能力，加强源网荷储一体化调节能力。源网荷储一体化项目以风、光新能源发电为基础电源，配置一定的储能设施，共同为源网荷储一体化项目内部供电，因其能够实现源网荷储资源协调利用，在各省份受到广泛关注并进行了示范应用，同时也要求降低其对大电网的调节支撑需求。但是源网荷储一体化项目内部受电源和储能配置方式、能源利用途径等影响，自身调节能力有限，致使对外部电网的依赖度高，需要开展提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能优化配置方法研究，利用多类型储能调节能力，提高消纳新能源发电的能力，提升区域电网安全运行水平。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于解决现有技术中存在的不足，设计一种提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，本专利技术能够提升源网荷储一体化内部调节能力，降低对外部电网的依赖。
2、该方法考虑源网荷储一体化场景下电化学储能、热储能、氢储能综合利用，建立源网荷储一体化系统运行框架，进而提出源网荷储一体化内部调节能力模型，构建源网荷储一体化内部电-热-氢储能优化配置的双层优化模型，充分利用多类型储能调节优势，最大限度利用内外部电价优势，实现源网荷储一体化整体应用效果最优，减少对外部电网调峰、调频的依赖，增加源网荷储一体化项目使用的灵活性。
3、本专利技术解决其技术问题所
4、提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，包含以下步骤：
5、步骤(1)：以源网荷储一体化内部电源、负荷、储能为基础，以电力平衡和电量平衡为约束目标，建立电化学储能模型、热储能模型和氢储能模型；
6、步骤(2)：在步骤(1)基础上，以源网荷储一体化内部电源、负荷和储能生产时序为基础，建立源网荷储一体化内部调节能力模型；
7、步骤(3)：在步骤(2)的基础上，建立源网荷储一体化内部电-热-氢储能优化配置的双层优化模型。
8、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述步骤(1)中电力平衡的约束模型为：
9、ps(t)+pg(t)+pe(t)+pc(t)+ph(t)≥pl(t)
10、式中，ps(t)表示源网荷储一体化场景内部光伏发电在t时刻的光伏发电功率；
11、pg(t)表示源网荷储一体化场景内部风力发电在t时刻的风力发电功率；
12、pe(t)表示源网荷储一体化场景内部电化学储能装置在t时刻储能装置能释放或吸收功率；
13、pc(t)表示源网荷储一体化场景内部储热装置在t时刻储热装置能释放热量做功后的功率；
14、ph(t)表示源网荷储一体化场景内部氢能装置在t时刻氢能装置能释放的功率；
15、pl(t)表示负荷在t时刻负荷吸收的功率；
16、所述步骤(1)中电量平衡约束模型为：
17、es(t)+eg(t)+ee(t)+ec(t)+eh(t)≥el(t)
18、es(t)表示源网荷储一体化场景内部光伏发电在t时刻所发出的电量；
19、eg(t)表示源网荷储一体化场景内部风力发电在t时刻所发出的电量；
20、ee(t)表示源网荷储一体化场景内部电化学储能在t时刻所释放或吸收的电量；
21、ec(t)表示源网荷储一体化场景内部热储能装置在t时刻所释放或吸收的电量；
22、eh(t)表示源网荷储一体化场景内部氢储能装置在t时刻所释放或吸收的电量；
23、el(t)表示源网荷储一体化场景内部负荷在t时刻所吸收的电量。
24、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述步骤(1)中的电化学储能模型为：
25、
26、pch,e表示电化学储能在t时刻的充电功率；
27、ηch表示电化学储能的充电效率；
28、pdi,e表示电化学储能在t时刻的放电功率；
29、ηdi表示电化学储能的放电效率；
30、soc,e表示电化学储能的荷电状态；
31、era,e表示电化学储能的额定容量。
32、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述步骤(1)中的热储能储能模型为：
33、
34、qc，ab表示源网荷储一体化场景内部储热介质在t时刻所吸收的总热量；
35、qm表示源网荷储一体化场景内部储热介质在t时刻所吸收电功率的热量；
36、qh表示源网荷储一体化场景内部氢储能装置做功时在t时刻所释放的热量；
37、ηh表示源网荷储一体化场景内部氢储能装置做功后产生的热量存储在储热介质的效率；
38、ql表示源网荷储一体化场景内部负荷做功在t时刻所释放的热量；
39、ηl表示源网荷储一体化场景内部负荷做功后产生的热量存储在储热介质的效率；
40、ps,c表示源网荷储一体化场景内部光伏发电的弃电功率；
41、pg,c表示源网荷储一体化场景内部风力发电的弃电功率；
42、po表示源网荷储一体化场景外部电网的输入功率；
43、mm表示源网荷储一体化场景储热介质质量；
44、cm表示源网荷储一体化场景储热介质比热；
45、δt表示源网荷储一体化场景储热介质吸热时间；
46、qc，re表示源网荷储一体化场景内部储热介质能释放的总热量；
47、ηc表示源网荷储一体化场景内部储热介质的效率。
48、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述步骤(1)中的氢储能模型为：
49、
50、式中：qht表示源网荷储一体化场景内部储氢罐的储氢容量；
51、qht,b表示源网荷储一体化场景内部储氢罐的原有储氢容量；
52、ρel表示源网荷储一体化场景内部碱池电解槽生产每kg氢气所消耗的电能；nhy为碱池电解槽转换效率；
53、nel为氢气的热值常数；
54、ph,di表示源网荷储一体化场景内部氢发电的功率；
55、pfc表示源网荷储一体化场景内部氢发电所消耗的氢气量；
56、ηfc表示氢发电的氢转换效率；
57、ηht表示储氢罐的效率。
58、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述步骤(2)中的源网荷储一体化内部调节能力模型包含负荷调节能力模型和电源—储能调节能力模型。
59、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述负荷调节能力模型为：
60、
61、表示源网荷储一体化场景内部t时刻吸收的最小功率；
62、pl表示源网荷储一体化场景内部t时刻吸收的功率；
63、表示源网荷储一体化场景内部t时刻吸收的最大功率；...
【技术保护点】
1.一种提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在于，包含以下步骤：
2.如权利要求1所述的提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在于，所述步骤(1)中电力平衡的约束模型为：
3.如权利要求1所述的提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在于，所述步骤(1)中的电化学储能模型为：
4.如权利要求1所述的提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在于，所述步骤(1)中的热储能储能模型为：
5.如权利要求1所述的提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在于，所述步骤(1)中的氢储能模型为：
6.如权利要求1所述的提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在于，所述步骤(2)中的源网荷储一体化内部调节能力模型包含负荷调节能力模型和电源—储能调节能力模型。
7.如权利要求6所述的提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在于，所述负荷调节能力模型为：
8.如权利要求6所述的提升源网荷储
9.如权利要求1所述的提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在于，所述步骤(3)中双层优化模型包含电-热-氢储能的上层优化模型和电-热-氢储能的下层优化模型，电-热-氢储能的上层优化模型以源网荷储一体化内部调节能力最优为目标建立，电-热-氢储能的下层优化模型以源网荷储一体化整体经济性最优为目标建立；
...【技术特征摘要】
1.一种提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在于，包含以下步骤：
2.如权利要求1所述的提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在于，所述步骤(1)中电力平衡的约束模型为：
3.如权利要求1所述的提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在于，所述步骤(1)中的电化学储能模型为：
4.如权利要求1所述的提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在于，所述步骤(1)中的热储能储能模型为：
5.如权利要求1所述的提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在于，所述步骤(1)中的氢储能模型为：
6.如权利要求1所述的提升源网荷储一体化调节能力的电-热-氢储能配置方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：李忠政，王晓斌，曹茜，廖孟柯，李昌陵，荆世博，孙家文，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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