风电制氢系统的构建方法、装置、电子设备及存
发布日期:2024-08-22 浏览次数: 专利申请、商标注册、软件著作权、资质办理快速响应热线:4006-054-001 微信:15998557370
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摘要: | 本发明涉及风电制氢领域,具体而言,涉及一种风电制氢系统的构建方法、装置、电子设备及存储介质。、风电制氢系统可以利用风能来产生氢气,风电制氢系统包括风力发电设备、电解设备和氢气储存及运输设施,风力发电设备可以将捕捉到的风能转化为电能,然后电能被用来进行水的电解,将水分解为氢气和氧气,最后可以... | ||
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本发明涉及风电制氢领域,具体而言,涉及一种风电制氢系统的构建方法、装置、电子设备及存储介质。背景技术:1、风电制氢系统可以利用风能来产生氢气,风电制氢系统包括风力发电设备、电解设备和氢气储存及运输设施,风力发电设备可以将捕捉到的风能转化为电能,然后电能被用来进行水的电解,将水分解为氢气和氧气,最后可以对生成的氢气进行储存及运输,以供工业生产或生活使用。2、目前,相关技术中构建风电制氢系统的方法往往缺乏统一的构建方式及难以确定合适的风电制氢系统的规模或容量,造成构建风电制氢系统的效率较低。3、针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。技术实现思路1、本发明实施例提供了一种风电制氢系统的构建方法、装置、电子设备及存储介质,以至少解决相关技术中构建风电制氢系统的效率较低的技术问题。2、根据本发明实施例的一个方面,提供了一种风电制氢系统的构建方法,包括:响应于接收到风电制氢系统的构建指令,获取风电制氢系统的制氢总成本和制氢总收入;基于制氢总成本和制氢总收入构建收益目标函数,并构建风电制氢系统的约束条件集,其中,约束条件集用于表示风电制氢系统正常运行时所需要满足的约束条件的集合;基于收益目标函数和约束条件集确定风电制氢系统的容量参数,其中,容量参数用于表示对风电制氢系统进行容量确定所需要确定的参数;基于容量参数构建风电制氢系统。3、可选地,获取风电制氢系统的制氢总成本和制氢总收入,包括:获取风电制氢系统在预设时间周期内的制氢总成本初值;对制氢总成本初值进行年值折算,得到风电制氢系统的制氢总成本,其中,年值折算用于表示基于预设折算率将制氢总成本初值折算为等值的年度成本。4、可选地,获取风电制氢系统的制氢总成本初值,包括:获取风电制氢系统的建设成本、损耗成本、检修维护成本和送氢成本;基于建设成本、损耗成本、检修维护成本和送氢成本的和值确定制氢总成本初值。5、可选地,获取风电制氢系统的建设成本、损耗成本、检修维护成本和送氢成本,包括:获取风电制氢系统的风电机组成本、集电电缆成本、制氢平台成本、电解槽成本、电解槽更换成本、辅助设备成本、储氢罐成本、送氢装卸成本和送氢运输成本;基于风电机组成本、集电电缆成本和制氢平台成本的和值确定风电制氢系统的风场汇集系统建设成本;基于电解槽成本、电解槽更换成本和辅助设备成本的和值确定风电制氢系统的制氢系统建设成本;基于风场汇集系统建设成本、制氢系统建设成本和储氢罐成本的和值确定建设成本;基于送氢装卸成本和送氢运输成本的和值确定送氢成本。6、可选地,基于风场汇集系统建设成本和预设风场运维费率的乘积确定风场汇集系统运维成本;基于电解槽成本、辅助设备成本和预设制氢系统运维费率确定制氢系统运维成本;基于储氢罐成本和预设储氢罐运维费率的乘积确定储氢罐运维成本;基于风场汇集系统运维成本、制氢系统运维成本和储氢罐运维成本的和值确定检修维护成本。7、可选地,基于制氢总成本和制氢总收入构建收益目标函数,并构建风电制氢系统的约束条件集,包括:基于制氢总收入和制氢总成本的差值确定收益目标函数;基于风电制氢系统的运行参数构建约束条件集,其中,运行参数用于表示保证风电制氢系统处于正常运行状态所需要控制的参数。8、可选地,获取风电制氢系统的运行参数,基于运行参数构建约束条件集,包括:获取风电制氢系统的汇集电压、单台风机容量、风电场支路数、集电系统转换系数、换流器转换效率、电解槽输入功率、制氢速率、压缩机效率和制氢能耗;基于风电制氢系统的汇集电压、单台风机容量和风电场支路数构建风电汇集系统运行约束;基于风电制氢系统的集电系统转换系数和换流器转换效率构建制氢系统功率平衡约束;基于风电制氢系统的电解槽输入功率、制氢速率、压缩机效率和制氢能耗构建制氢系统稳定运行约束;基于风电汇集系统运行约束、制氢系统功率平衡约束和制氢系统稳定运行约束确定约束条件集。9、可选地,响应于风电制氢系统为海上风电制氢系统,包括:获取海上风电制氢系统的单位周期制氢量和储氢容量;基于海上风电制氢系统的单位周期制氢和储氢容量构建送氢周期约束;将送氢周期约束添加到约束条件集。10、可选地,基于电解槽输入功率、压缩机效率、制氢能耗和风电场年利用小时数确定风电制氢系统的生成氢气总量;基于生成氢气总量和氢气售价的乘积确定制氢总收入。11、可选地,基于集电系统转换系数、换流器转换效率、压缩机效率、制氢能耗和氢气售价确定损耗成本。12、根据本发明实施例的另一个方面,还提供了一种风电制氢系统的构建装置,包括:获取模块,用于响应于接收到风电制氢系统的构建指令,获取所述风电制氢系统的制氢总成本和制氢总收入;第一构建模块,用于基于所述制氢总成本和所述制氢总收入构建收益目标函数,并构建所述风电制氢系统的约束条件集,其中,所述约束条件集用于表示所述风电制氢系统正常运行时所需要满足的约束条件的集合;确定模块,用于基于所述收益目标函数和所述约束条件集确定所述风电制氢系统的容量参数,其中,所述容量参数用于表示对所述风电制氢系统进行容量确定所需要确定的参数;第二构建模块,用于基于所述容量参数构建所述风电制氢系统。13、根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种电子设备,包括:存储器,存储有可执行程序;处理器,用于运行程序,其中,程序运行时执行本发明各个实施例中的方法。14、根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括存储的可执行程序,其中,在可执行程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本发明各个实施例中的方法。15、根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序在被处理器执行时实现本发明各个实施例中的方法。16、根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机程序产品,包括非易失性计算机可读存储介质,所述非易失性计算机可读存储介质存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本发明各个实施例中的方法。17、根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现本发明各个实施例中的方法。18、在本发明实施例中,提供了一种风电制氢系统的构建方法,包括:响应于接收到风电制氢系统的构建指令,获取风电制氢系统的制氢总成本和制氢总收入;基于制氢总成本和制氢总收入构建收益目标函数,并构建风电制氢系统的约束条件集,其中,约束条件集用于表示风电制氢系统正常运行时所需要满足的约束条件的集合;基于收益目标函数和约束条件集确定风电制氢系统的容量参数,其中,容量参数用于表示对风电制氢系统进行容量确定所需要确定的参数;基于容量参数构建风电制氢系统;容易注意到的是,本技术基于风电制氢系统的制氢总收入和制氢总成本来构建收益目标函数,基于收益目标函数对风电制氢系统的约束条件集进行优化,确定出合适的容量参数,基于确定的容量参数实现对风电制氢系统的容量规划/确定,给风电制氢系统的构建提供了数据指导,进而解决了相关技术中构建风电制氢系统的效率较低的技术问题。