制氢系统的生产模拟方法、装置及制氢系统与流程
本技术属于制氢,尤其涉及一种制氢系统的生产模拟方法、装置及制氢系统。
背景技术:
1、随着新能源装机量快速增加,电网输电能力建设相对滞后,新能源消纳难度逐渐加大。以风光制氢为代表的源网荷储系统可实现新能源就地消纳,是解决新能源消纳的一种技术手段。源网荷储系统通常采用基于全年8760h(365天×24小时)时序生产模拟方法对源网荷储各要素进行优化配置并为后续实际系统运行提供依据。
2、目前,源网荷储系统的生产模拟方法通常将制氢作为可调负荷辅助储能进行新能源消纳,然而在风光制氢项目中制氢为重点,提高生产模拟的准确性是当前行业面临的问题。
技术实现思路
1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术提出一种制氢系统的生产模拟方法、装置及制氢系统,生产模拟过程以制氢为主体,更加适配制氢系统,制氢系统以目标生产方案运行可以提高收益。
2、第一方面,本技术提供了一种制氢系统的生产模拟方法,制氢系统包括制氢模块、新能源模块和储能模块,所述新能源模块和所述储能模块用于对所述制氢模块供电,所述制氢模块、所述新能源模块和所述储能模块与电网连接,该方法包括:
3、获取目标模拟时段内所述新能源模块的模拟输出功率信息和所述制氢模块的模拟需求功率信息;
4、基于所述模拟输出功率信息和所述模拟需求功率信息,确定所述制氢模块制氢对应的功率消补信息,所述功率消补信息用于表征所述储能模块和所述电网两者消纳所述新能源模块的剩余功率,或者所述储能模块和所述电网两者向所述制氢模块输出功率,以补充所述制氢模块的缺额功率;
5、基于所述功率消补信息、预设制氢成本信息和预设制氢产量信息,生成所述目标模拟时段对应的第一生产模拟方案;
6、根据多个所述第一生产模拟方案生成所述制氢系统的目标生产方案。
7、根据本技术的制氢系统的生产模拟方法,通过新能源模块的模拟输出功率信息和制氢模块的模拟需求功率信息,确定当前时间断面为储能模块和电网消纳新能源模块的剩余功率,还是储能模块和电网向制氢模块输出功率,在对应的运行模式下,设定制氢系统中各个系统的输出功率和输入功率以及运行成本等对应的约束条件,并在制氢系统整体满足目标约束条件下,生成目标模拟时段对应的第一生产模拟方案,在多个第一生产模拟方案中以制氢收益最大为目标确定制氢系统的目标生产方案,生产模拟过程以制氢为主体,更加适配制氢系统,制氢系统以目标生产方案运行可以提高收益。
8、根据本技术的一个实施例,所述基于所述功率消补信息、预设制氢成本信息和预设制氢产量信息,生成所述目标模拟时段对应的第一生产模拟方案,包括:
9、响应于所述储能模块和所述电网两者消纳所述新能源模块的所述剩余功率,基于所述剩余功率、所述储能模块和所述电网的最大可消纳功率之和、所述预设制氢成本信息以及所述预设制氢产量信息,生成所述第一生产模拟方案;
10、或者,响应于所述储能模块和所述电网两者向所述制氢模块输出功率,以补充所述制氢模块的所述缺额功率,基于所述缺额功率、所述储能模块和所述电网向所述制氢模块输出的最大可补充功率之和、所述预设制氢成本信息以及所述预设制氢产量信息,生成所述第一生产模拟方案。
11、根据本技术的一个实施例,所述基于所述剩余功率、所述储能模块和所述电网的最大可消纳功率之和、所述预设制氢成本信息以及所述预设制氢产量信息,生成所述第一生产模拟方案,包括:
12、响应于所述制氢系统以第一模式模拟运行,且所述剩余功率大于所述最大可消纳功率之和,调整所述制氢系统以第二模式模拟运行,不生成所述第一生产模拟方案,响应于所述制氢系统以所述第二模式模拟运行,且所述剩余功率小于或者等于所述最大可消纳功率之和,基于所述第二模式、所述预设制氢成本信息以及所述预设制氢产量信息,生成所述第一生产模拟方案,或者,响应于所述制氢系统以所述第二模式模拟运行,且所述剩余功率大于所述最大可消纳功率之和,减小所述新能源模块的发电功率,基于所述第二模式、所述预设制氢成本信息以及所述预设制氢产量信息,生成所述第一生产模拟方案;
13、其中,所述第一模式为所述储能模块和所述电网两者在满足消纳成本约束条件和消纳能力约束条件的情况下消纳所述剩余功率,所述消纳成本约束条件包括所述储能模块和所述电网消纳所述剩余功率的成本不超过第一成本限值,所述消纳能力约束条件包括所述储能模块和所述电网消纳所述剩余功率的功率值不超过第一功率限值;
14、所述第二模式为所述储能模块和所述电网两者在不满足所述消纳成本约束条件,满足所述消纳能力约束条件的情况下消纳所述剩余功率。
15、根据本技术的一个实施例,所述基于所述剩余功率、所述储能模块和所述电网的最大可消纳功率之和、所述预设制氢成本信息以及所述预设制氢产量信息,生成所述第一生产模拟方案,包括:
16、响应于所述制氢系统以第一模式模拟运行,且所述剩余功率小于或者等于所述最大可消纳功率之和,基于所述第一模式、所述预设制氢成本信息以及所述预设制氢产量信息,生成所述第一生产模拟方案;
17、其中,所述第一模式为所述储能模块和所述电网两者在满足消纳成本约束条件和消纳能力约束条件的情况下消纳所述剩余功率,所述消纳成本约束条件包括所述储能模块和所述电网消纳所述剩余功率的成本不超过第一成本限值,所述消纳能力约束条件包括所述储能模块和所述电网消纳所述剩余功率的功率值不超过第一功率限值。
18、根据本技术的一个实施例,所述基于所述缺额功率、所述储能模块和所述电网向所述制氢模块输出的最大可补充功率之和、所述预设制氢成本信息以及所述预设制氢产量信息,生成所述第一生产模拟方案,包括:
19、响应于所述制氢系统以第三模式模拟运行,且所述缺额功率大于所述最大可补充功率之和,调整所述制氢系统以第四模式模拟运行,不生成所述第一生产模拟方案,响应于所述制氢系统以所述第四模式模拟运行,且所述缺额功率小于或者等于所述最大可补充功率之和,基于所述第四模式、所述预设制氢成本信息以及所述预设制氢产量信息,生成所述第一生产模拟方案,或者,响应于所述制氢系统以所述第四模式模拟运行,且所述缺额功率大于所述最大可补充功率之和,在满足所述制氢模块的最小用电功率的情况下减小所述制氢模块的用电功率,在所述用电功率减小,且所述缺额功率小于或者等于所述最大可补充功率之和的情况下,基于所述第四模式、所述预设制氢成本信息以及所述预设制氢产量信息,生成所述第一生产模拟方案,否则,不生成所述第一生产模拟方案;
20、其中,所述第三模式为所述储能模块和所述电网两者在满足功率输出成本约束条件和功率输出能力约束条件的情况下向所述制氢模块输出功率,所述功率输出成本约束条件包括所述储能模块和所述电网向所述制氢模块输出功率的成本不超过第二成本限值,所述功率输出能力约束条件包括所述储能模块和所述电网向所述制氢模块输出功率的功率值不超过第二功率限值;
21、所述第四模式为所述储能模块和所述电网两者在不满足所述功率输出成本约束条件,满足所述功率输出能力约束条件的情况下向所述制氢模块输出功率。
22、根据本技术的一个实施例,所述基于所述缺额功率、所述储能模块和所述电网向所述制氢模块输出的最大可补充功率之和、所述预设制氢成本信息以及所述预设制氢产量信息,生成所述第一生产模拟方案,包括:
23、响应于所述制氢系统以第三模式模拟运行,且所述缺额功率小于或等于所述最大可补充功率之和,基于所述第三模式、所述预设制氢成本信息以及所述预设制氢产量信息,生成所述第一生产模拟方案;
24、其中,所述第三模式为所述储能模块和所述电网两者在满足功率输出成本约束条件和功率输出能力约束条件的情况下向所述制氢模块输出功率,所述功率输出成本约束条件包括所述储能模块和所述电网向所述制氢模块输出功率的成本不超过第二成本限值,所述功率输出能力约束条件包括所述储能模块和所述电网向所述制氢模块输出功率的功率值不超过第二功率限值。
25、第二方面,本技术提供了一种制氢系统的生产模拟装置,制氢系统包括制氢模块、新能源模块和储能模块,所述新能源模块和所述储能模块用于对所述制氢模块供电,所述制氢模块、所述新能源模块和所述储能模块与电网连接,该装置包括:
26、获取模块,用于获取目标模拟时段内所述新能源模块的模拟输出功率信息和所述制氢模块的模拟需求功率信息;
27、第一处理模块,用于基于所述模拟输出功率信息和所述模拟需求功率信息,确定所述制氢模块制氢对应的功率消补信息,所述功率消补信息用于表征所述储能模块和所述电网两者消纳所述新能源模块的剩余功率,或者所述储能模块和所述电网两者向所述制氢模块输出功率,以补充所述制氢模块的缺额功率;
28、第二处理模块,用于基于所述功率消补信息、预设制氢成本信息和预设制氢产量信息,生成所述目标模拟时段对应的第一生产模拟方案;
29、第三处理模块,用于根据多个所述第一生产模拟方案生成所述制氢系统的目标生产方案。
30、根据本技术的制氢系统的生产模拟装置,通过新能源模块的模拟输出功率信息和制氢模块的模拟需求功率信息,确定当前时间断面为储能模块和电网消纳新能源模块的剩余功率,还是储能模块和电网向制氢模块输出功率,在对应的运行模式下,设定制氢系统中各个系统的输出功率和输入功率以及运行成本等对应的约束条件,并在制氢系统整体满足目标约束条件下,生成目标模拟时段对应的第一生产模拟方案,在多个第一生产模拟方案中以制氢收益最大为目标确定制氢系统的目标生产方案,生产模拟过程以制氢为主体,更加适配制氢系统,制氢系统以目标生产方案运行可以提高收益。
31、第三方面,本技术提供了一种制氢系统,所述系统包括:
32、制氢模块、新能源模块和储能模块,所述新能源模块和所述储能模块与所述制氢模块连接,所述新能源模块和所述储能模块用于对所述制氢模块供电,所述制氢模块、所述新能源模块和所述储能模块与电网连接;
33、如上述第二方面所述的制氢系统的生产模拟装置,所述生产模拟装置与所述制氢模块、所述新能源模块和所述储能模块连接。
34、根据本技术的制氢系统,通过新能源模块的模拟输出功率信息和制氢模块的模拟需求功率信息,确定当前时间断面为储能模块和电网消纳新能源模块的剩余功率,还是储能模块和电网向制氢模块输出功率,在对应的运行模式下,设定制氢系统中各个系统的输出功率和输入功率以及运行成本等对应的约束条件,并在制氢系统整体满足目标约束条件下,生成目标模拟时段对应的第一生产模拟方案,在多个第一生产模拟方案中以制氢收益最大为目标确定制氢系统的目标生产方案,生产模拟过程以制氢为主体,更加适配制氢系统,制氢系统以目标生产方案运行可以提高收益。
35、第四方面,本技术提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的制氢系统的生产模拟方法。
36、第五方面,本技术提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的制氢系统的生产模拟方法。
37、第六方面,本技术提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的制氢系统的生产模拟方法。
38、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。