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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了一种海岛微网多能源系统优化调度模型，首先，将氢储能系统细分为电‑氢和氢‑电两部分，建立了电制氢设备的效率特性模型和氢燃料电池hydrogenfuelcell，HFC的输出模型，然后建立了海水淡化设备seawaterdesalinationequipment，SDE的效率特性模型，最后在微网优化调度中考虑HPE和SDE的效率特性，SDE将富余风电转化为淡水满足居民生活需求，HPE将富余风电以氢气的形式存储，实现了电‑氢的转化，风力不足时通过HFC将氢气再次以电能回馈电网，产生的热能可以通过热网供给用户，实现了电能‑氢能、氢能‑电能的双向转化，促进风能高效利用。

主权项：1.一种海岛微网多能源系统优化调度模型，其特征在于，包括以下步骤：1建立制氢设备的输入输出效率特性模型，并绘制效率特性曲线；2建立海水淡化设备的输入输出效率特性模型，并绘制效率特性曲线；3在海岛微网优化调度中同时考虑步骤1和步骤2中建立的模型，并以海岛微网多能源系统运行成本为目标验证海岛微网优化调度模型的可行性和优越性；步骤1中制氢设备的输入输出效率特性模型的建立包括如下步骤：1.1求解制氢设备单位横截面积的输出电功率P：P＝VI；其中：I为制氢设备的工作电流,V为制氢设备的工作电压；1.2求解制氢设备单位横截面积的热功率Q： 其中，Qcell为外热源需要提供的热量，T0为环境温度，TS为加热源温度，QH2O为加热进水所需要的热量；1.3求解制氢设备的总功率PH2：PH2＝P+Q×S；其中：S为制氢设备的横截面积，单位m2，则制氢设备的制氢效率ηH2为： 其中，NH2,out为氢气产出速率，单位mols；HHV是氢气的热值，单位kJmol；1.4求解制氢设备的产氢速率 1.5根据产氢速率即制氢设备的输入输出效率特性模型，绘制制氢设备效率特性曲线；步骤2海水淡化设备的输入输出效率特性模型的建立具体包括如下步骤：2.1所述海水淡化设备包括高压泵、增压泵、能量回收装置，求解海水淡化设备单位时间产水量QP： 其中，Y表示海水淡化设备回收率；Pf为海水淡化设备进水工作压力，单位MPa；则海水淡化设备的产水量取决于海水淡化设备进水工作压力Pf与海水淡化设备回收率Y；又高压泵和增压泵的总功率Pd，单位为kW，为： 其中，PS为增压之后的海水压力，单位MPa；Qf为单位时间海水淡化设备总进水量、QC为海水淡化设备回收水量、Q1为单位时间高压泵进水流量、Q2为单位时间增压泵进水流量，单位m3h；ηe、ηP分别是高压泵和增压泵的电机效率；通过1psig＝0.0689bar进行单位换算得： 式中，η为能量回收率，为90％：ΔPfc为原水和浓盐水间的压强差；2.2求解海水淡化设备的输入电功率Pdes；首先假设除高压泵和增压泵外，海水淡化设备的其他装置的总能耗为海水淡化设备额定功率PdesN的5％，则海水淡化设备的输入电功率Pdes表示为：Pdes＝Pd+0.05PdesN；2.3通过海水淡化设备的输入电功率Pdes即海水淡化设备的输入输出效率特性模型绘制海水淡化设备效率特性曲线。

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