本發(fā)明實(shí)施例涉及風(fēng)光制氫合成氨系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其涉及一種適應(yīng)風(fēng)光波動的風(fēng)光制氫合成氨調(diào)度方法。
背景技術(shù):
1、隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和氣候變化問題的日益嚴(yán)峻,可再生能源(例如風(fēng)能和太陽能等)的開發(fā)利用已成為關(guān)注重點(diǎn)。但這些可再生能源具有波動性,限制了其在大規(guī)模電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用。對此,風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)作為一種將風(fēng)能和太陽能有效結(jié)合的發(fā)電系統(tǒng),可在一定程度上解決上述問題。
2、另外,電解水制氫技術(shù)是實(shí)現(xiàn)可再生能源轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié),目前可利用該電解水制氫技術(shù)與空分制氮技術(shù)得到合成氨,這不僅能夠有效利用可再生能源,還可以減少碳排放。
3、綜上可知,將風(fēng)光能源與電解水制氫技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建出風(fēng)光制氫合成氨系統(tǒng),這不僅可提高可再生能源的綜合利用效率,還可促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
4、對此,經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),在利用風(fēng)光制氫合成氨系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)光制氫合成氨(即綠氨)生產(chǎn)過程中,存在因風(fēng)光波動而導(dǎo)致生產(chǎn)曲線連續(xù)波動的情況,這容易影響到綠氨生產(chǎn)過程的平穩(wěn)性和安全性,亟待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種適應(yīng)風(fēng)光波動的風(fēng)光制氫合成氨調(diào)度方法,以提升綠氨生產(chǎn)過程的平穩(wěn)性和安全性。
2、根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種適應(yīng)風(fēng)光波動的風(fēng)光制氫合成氨調(diào)度方法,可以包括:
3、獲取預(yù)先構(gòu)建的目標(biāo)調(diào)度模型,其中,目標(biāo)調(diào)度模型至少包括待確定出的制氨凈收益項(xiàng)、制氫制氨負(fù)荷波動懲罰項(xiàng)以及棄電懲罰項(xiàng);
4、確定風(fēng)光制氫合成氨系統(tǒng)的制氨量以及風(fēng)光制氫合成氨系統(tǒng)的多個(gè)工段分別對應(yīng)的電能消耗量和水消耗量,并根據(jù)制氨量以及各電能消耗量和各水消耗量確定制氨凈收益項(xiàng);
5、確定風(fēng)光制氫合成氨系統(tǒng)的制氨量和制氫量,并根據(jù)制氨量以及制氫量確定制氫制氨負(fù)荷波動懲罰項(xiàng);
6、確定風(fēng)光制氫合成氨系統(tǒng)的棄風(fēng)棄光電量,并根據(jù)棄風(fēng)棄光電量確定棄電懲罰項(xiàng);
7、將確定出的制氨凈收益項(xiàng)、制氫制氨負(fù)荷波動懲罰項(xiàng)以及棄電懲罰項(xiàng)代入目標(biāo)調(diào)度模型中,以對多個(gè)工段的生產(chǎn)運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行調(diào)度。
8、本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,通過獲取預(yù)先構(gòu)建出的目標(biāo)調(diào)度模型,該目標(biāo)調(diào)度模型至少包括待確定的制氨凈收益項(xiàng)、制氫制氨負(fù)荷波動懲罰項(xiàng)以及棄電懲罰項(xiàng);確定風(fēng)光制氫合成氨系統(tǒng)的制氨量以及風(fēng)光制氫合成氨系統(tǒng)的多個(gè)工段分別對應(yīng)的電能消耗量和水消耗量,并根據(jù)制氨量以及各電能消耗量和各水消耗量確定制氨凈收益項(xiàng);確定風(fēng)光制氫合成氨系統(tǒng)的制氨量和制氫量,并根據(jù)制氨量以及制氫量確定制氫制氨負(fù)荷波動懲罰項(xiàng);確定風(fēng)光制氫合成氨系統(tǒng)的棄風(fēng)棄光電量,并根據(jù)棄風(fēng)棄光電量確定棄電懲罰項(xiàng);由此,可將確定出的制氨凈收益項(xiàng)、制氫制氨負(fù)荷波動懲罰項(xiàng)和棄電懲罰項(xiàng)代入目標(biāo)調(diào)度模型中,以此可對多個(gè)工段的生產(chǎn)運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行調(diào)度,以適應(yīng)風(fēng)光波動,避免出現(xiàn)生產(chǎn)曲線連續(xù)波動的情況,由此提升了綠氨生產(chǎn)過程的平穩(wěn)性和安全性。
9、應(yīng)當(dāng)理解,本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或是重要特征,也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
1.一種適應(yīng)風(fēng)光波動的風(fēng)光制氫合成氨調(diào)度方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述制氨量以及各所述電能消耗量和各所述水消耗量確定所述制氨凈收益項(xiàng),包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,各所述水消耗量包括循環(huán)水在空分制氮工段的第一部分消耗量、所述循環(huán)水在合成氨工段的第二部分消耗量以及工藝用水在電解水制氫工段的第三部分消耗量;
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述售氨收益、所述用電成本以及所述公用工程用水成本,確定所述制氨凈收益項(xiàng),包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述制氨量包括當(dāng)前時(shí)刻的當(dāng)前制氨量以及所述當(dāng)前時(shí)刻的上一時(shí)刻的上一制氨量,所述制氫量包括所述當(dāng)前時(shí)刻的當(dāng)前制氫量以及所述上一時(shí)刻的上一制氫量;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述制氨絕對值和所述制氫絕對值,確定所述制氫制氨負(fù)荷波動懲罰項(xiàng),包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述棄風(fēng)棄光電量確定所述棄電懲罰項(xiàng),包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述風(fēng)光電價(jià)以及所述棄風(fēng)棄光電量確定所述棄電懲罰項(xiàng),包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述目標(biāo)調(diào)度模型還包括與所述制氨凈收益項(xiàng)對應(yīng)的制氨凈收益權(quán)重、與所述制氫制氨負(fù)荷波動懲罰項(xiàng)對應(yīng)的制氫制氨負(fù)荷波動懲罰權(quán)重以及與所述棄電懲罰項(xiàng)對應(yīng)的棄電懲罰權(quán)重。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,還包括: