【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含氢储能，尤其是一种含氢储能的能源微网优化调度方法及系统。
技术介绍
1、大规模新能源接入导致配电网就地消纳能力不足。随着分布式新能源大规模接入配电网，部分地区已出现电力倒送现象，配电网就地消纳新能源面临极大压力。未来高比例分布式新能源接入配电网，必将对配电网和大电网安全稳定运行带来冲击，因此，有必要进一步提升配电网就地消纳分布式新能源能力。现有分布式新能源设有孤岛运行和并网运行两种方式，在孤岛运行模式下，分布式电源和部分负荷将组成一个自给自足的孤岛，由分布式电源独立向负荷供电。参考中国专利公开号为cn104504524a的一种应用于有源配网的负荷削减法，有源配网处于孤岛区，包括负荷点、分布式电源及蓄电池，该方法包括：步骤11：设定初始时刻、终止时刻及时间间隔，计算负荷点在其削减状态为1时在时间间隔内的总电量，确定初始时刻为模拟时钟时间；步骤12：在当前确定的模拟时钟时间，计算孤岛区的第一净交换功率，判断第一净交换功率是否大于0，如果否，则控制分布式电源为蓄电池充电，根据蓄电池的电池参数确定其在时间间隔内的实际吸收功率，根据实际吸收功率计算并更新电池参数，执行步骤13；如果是，则根据电池参数确定蓄电池在时间间隔内的最大放电功率；判断最大放电功率是否满足预设条件，如果是，则计算蓄电池在时间间隔内的实际释放功率，根据实际释放功率计算并更新电池参数，执行步骤13，如果否，则确定总电量最小的负荷点，设定其削减状态为0，执行步骤13；步骤13：将模拟时钟时间与时间间隔的和作为当前确定的模拟时钟时间，执行步骤12，直至模拟时钟
技术实现思路
1、本专利技术解决了现有分布式电源运行模式不能实现功率互济的问题，提出一种含氢储能的能源微网优化调度方法及系统，通过设置能源交换站实现分布式含氢储能单体之间的功率互济，有利于配电网就地消纳。
2、为实现上述目的，提出以下技术方案：
3、一种含氢储能的能源微网优化调度系统，包括若干分布式含氢储能单体和若干能源交换站，所述能源交换站与电网主网及分布式含氢储能单体电连接，所述分布式含氢储能单体包括分布式氢能源电池和电解模块，分布式氢能源电池和电解池之间连接有分布式氢能源电池充电模块，所述能源交换站与电解模块和分布式氢能源电池充电模块电连接，所述能源交换站连接到总控制台。
4、本专利技术的调度系统包括：分布式含氢储能单体，设有分布式氢能源电池、电解模块和分布式氢能源电池充电模块，分布式氢能源电池，输出一定功率对在其所属区域内的用电设备进行供电；电解模块，利用电网主网的电能电解出氢气；分布式氢能源电池充电模块，利用电解模块电解的氢气对分布式氢能源电池进行充电；电网主网，对能源交换站进行充电；能源交换站，监控分布式氢能源电池和电网主网的输出功率，并且对分布式氢能源电池以及电网主网进行充放电；总控制台，接收需求侧发出的功率需求，生成并发送调控指令到能源交换站，控制能源交换站对分布式氢能源电池以及电网主网进行充放电。所述能源交换站利用电网主网的电能在电解模块电解出氢气，氢气输送到分布式氢能源电池充电模块后对分布式氢能源电池进行充电，而分布式氢能源电池可以发生化学发应，产生的电能可以对电网主网进行充电。本专利技术是在一定区域内对所有分布式含氢储能单体进行统一调控，每个分布式含氢储能单体及其覆盖范围作为一个分布式含氢储能单体，一定区域内设有若干个分布式含氢储能单体，每个分布式含氢储能单体都连接于能源交换站，能源交换站和分布式含氢储能单体连接构成一张能量流通网，实现分布式含氢储能单体的功率互济，是一种新型的并网运行模式，有利于配电网就地消纳。
5、作为优选，所述分布式含氢储能单体设有一定的供电范围，在其供电范围内形成供电边界。
6、本专利技术的所述分布式含氢储能单体设有供电边界，所述供电边界围成分布式含氢储能单体的供电范围，在一定区域内设有若干分布式含氢储能单体。
7、作为优选，所述供电边界的电路拓扑图为圆形，相邻的2个分布式含氢储能单体之间至少设有1个能源交换站，相邻的2个能源交换站之间通过信息流道进行通信连接，所述分布式含氢储能单体和能源交换站之间通过若干能量通道进行能量交换。
8、本专利技术的所述供电边界的拓扑图为圆形，相邻两个分布式含氢储能单体至少设有1个能源交换站，相邻的两个能源交换站通过信息流道通信连接，所述分布式含氢储能单体设有若干能量通道，所述能量通道与能源交换站连接，用于分布式含氢储能单体与能源交换站之间进行能量交换。
9、作为优选，所述能源交换站设有与总控制台电连接的主控单元，所述主控单元通过数据采集交换模块电连接有能源监控模块和能源换流模块，所述能源换流模块电连接有能源储能模块，所述能源储能模块与数据采集交换模块电连接，所述能源监控模块和能源换流模块分别与能源接口模块电连接，所述能源接口模块电连接于分布式含氢储能单体和电网主网。
10、本专利技术的所述能源交换站包括能源接口模块、能源换流模块、能源储能模块、数据采集交换模块、能源监控模块和主控单元，所述能源储能模块通过能源换流模块与能源接口模块连接，所述能源接口模块用于连接外部分布式氢能源电池和电网主网，所述能源监控模块用于获取能源接口模块、分布式氢能源电池和电网主网的运行信息通过数据采集交换模块发送到主控单元，能源换流模块和能源储能模块通过数据采集交换模块与主控单元进行信息交互，所述主控单元与总控制台电连接。
11、一种含氢储能的能源微网优化调度方法，采用上述的一种含氢储能的能源微网优化调度系统，包括以下步骤：
12、s1，构建目标区域内能源交换站与分布式含氢储能单体连接的网络拓扑图；
13、s2，选出网络拓扑图中候选的功率盈余的分布式含氢储能单体和功率不足的分布式含氢储能单体；
14、s3，利用功率盈余的分布式含氢储能单体对电网主网进行功率补充，并以经过能源交换站最少作为约束条件，建立功率互济路径。
15、s1，构建目标区域分布式含氢储能单体的网络拓扑图，所述分布式含氢储能单体的网络拓扑图包括若干分布式含氢储能单体和连接若干分布式含氢储能单体的能源交换站；
16、s2，从分布式含氢储能单体中选出所有功率不足的分布式含氢储能单体和候选的功率盈余的分布式含氢储能单体；
17、s3，根据经过能源交换站最少原则规划功率互济路径，使功率盈余的分布式含氢储能单体对功率不足的分布式含氢储能单体进行功率补充。
18、作为优选，所述s2具体包括以下步骤：
19、s201，获取设定周期内各分布式含氢储能单体的负荷功率和最大输出功率；
20、s202，将最大输出功率小于负荷功率的分布式含氢储能单体选出，作为功率不足的分布式含氢储能单体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含氢储能的能源微网优化调度系统，其特征是，包括若干分布式含氢储能单体和若干能源交换站，所述能源交换站与电网主网及分布式含氢储能单体电连接，所述分布式含氢储能单体包括分布式氢能源电池和电解模块，分布式氢能源电池和电解池之间连接有分布式氢能源电池充电模块，所述能源交换站与电解模块和分布式氢能源电池充电模块电连接，所述能源交换站连接到总控制台。
2.根据权利要求1所述的一种含氢储能的能源微网优化调度系统，其特征是，所述分布式含氢储能单体设有一定的供电范围，在其供电范围内形成供电边界。
3.根据权利要求2所述的一种含氢储能的能源微网优化调度系统，其特征是，所述供电边界的电路拓扑图为圆形，相邻的2个分布式含氢储能单体之间至少设有1个能源交换站，相邻的2个能源交换站之间通过信息流道进行通信连接，所述分布式含氢储能单体和能源交换站之间通过若干能量通道进行能量交换。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种含氢储能的能源微网优化调度系统，其特征是，所述能源交换站设有与总控制台电连接的主控单元，所述主控单元通过数据采集交换模块电连接有能源监控模块和能源换流
5.一种含氢储能的能源微网优化调度方法，采用权利要求1所述的一种含氢储能的能源微网优化调度系统，其特征是，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种含氢储能的能源微网优化调度方法，其特征是，所述S2具体包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种含氢储能的能源微网优化调度方法，其特征是，所述S203具体包括以下步骤：
8.根据权利要求5所述的一种含氢储能的能源微网优化调度方法，其特征是，所述S3具体包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种含氢储能的能源微网优化调度方法，其特征是，所述S302具体包括以下步骤：生成所有每个功率不足的分布式含氢储能单体到单个候选的功率盈余的分布式含氢储能单体的传输路径，选取路过能源交换站最少的传输路径作为单个功率不足的分布式含氢储能单体最短路径。
10.根据权利要求8或9所述的一种含氢储能的能源微网优化调度方法，其特征是，所述S303还包括以下步骤：当功率盈余的分布式含氢储能单体的额定输出功率小于功率差时，离功率不足的分布式含氢储能单体的最近的能源交换站对功率不足的分布式含氢储能单体输出补充功率，补充功率＝功率差-额定输出功率，记录能源交换站的缺电量，待市电处于谷电时对能源交换站进行充电。
...【技术特征摘要】
1.一种含氢储能的能源微网优化调度系统，其特征是，包括若干分布式含氢储能单体和若干能源交换站，所述能源交换站与电网主网及分布式含氢储能单体电连接，所述分布式含氢储能单体包括分布式氢能源电池和电解模块，分布式氢能源电池和电解池之间连接有分布式氢能源电池充电模块，所述能源交换站与电解模块和分布式氢能源电池充电模块电连接，所述能源交换站连接到总控制台。
2.根据权利要求1所述的一种含氢储能的能源微网优化调度系统，其特征是，所述分布式含氢储能单体设有一定的供电范围，在其供电范围内形成供电边界。
3.根据权利要求2所述的一种含氢储能的能源微网优化调度系统，其特征是，所述供电边界的电路拓扑图为圆形，相邻的2个分布式含氢储能单体之间至少设有1个能源交换站，相邻的2个能源交换站之间通过信息流道进行通信连接，所述分布式含氢储能单体和能源交换站之间通过若干能量通道进行能量交换。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种含氢储能的能源微网优化调度系统，其特征是，所述能源交换站设有与总控制台电连接的主控单元，所述主控单元通过数据采集交换模块电连接有能源监控模块和能源换流模块，所述能源换流模块电连接有能源储能模块，所述能源储能模块与数据采集交换模块电连接，所述能源监控模块和能源换流模块分别与能源接口模块电连接，所述能源接口模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚利武，薛俊，张炜，黄建新，刘维亮，吴韬，顾一星，胡雷剑，钱伟杰，徐克，
申请(专利权)人：平湖市通用电气安装有限公司，
类型：发明
国别省市：
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