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申请/专利权人：中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司

摘要：本发明公开一种双周期的绿电制氢系统电解槽集群控制方法，其采用的绿电制氢系统中包括有发电单元、公共电网、制氢站辅助系统、电解槽集群、控制单元、氢气储存使用单元、发电量预测单元、第一功率测量单元、第二功率测量单元、第三功率测量单元；方法包括每隔电解槽集群负荷调节的周期，进行负荷调节，控制系统决定电解槽集群的负荷水平，并下发至电解槽集群中电解槽前端的整流器执行调节；还包括，每隔电解槽集群更新启停策略的周期，在进行负荷调节之前，先更新电解槽集群启停策略。本方案充分发挥制氢系统能够参与平抑电源波动性的优势，实现制氢负荷对风光出力的宽负荷实时跟随，保证整个制氢工艺系统的稳定运行，同时避免电解槽频繁启停。

主权项：1.一种双周期的绿电制氢系统电解槽集群控制方法，其特征在于，其采用的绿电制氢系统中包括有发电单元、公共电网、制氢站辅助系统、电解槽集群、控制单元、氢气储存使用单元、发电量预测单元；发电单元与公共电网、制氢站辅助系统、电解槽集群相连接；电解槽集群的氢气出口连接氢气储存使用单元；发电单元连接有第一功率测量单元，制氢站辅助系统连接有第二功率测量单元，电解槽集群连接有第三功率测量单元；控制单元与第一功率测量单元、第二功率测量单元、第三功率测量单元、发电量预测单元以及电解槽集群相连接；发电单元用于发电供给制氢站辅助系统和电解槽集群；当发电单元的发电量与制氢站辅助系统、电解槽集群的用电量不相等时，多余电量供给公共电网，或者，缺额部分由公共电网补足；第一功率测量单元用于测量发电单元的发电功率；第二功率测量单元用于测量制氢站辅助系统的用电功率；第三功率测量单元用于测量电解槽集群的用电功率；控制单元用于接收第一功率测量单元、第二功率测量单元、第三功率测量单元测量到的功率数据及发电量预测单元的发电功率预测数据，并根据数据制定控制策略，以及将控制指令发送给电解槽集群；所述的双周期的绿电制氢系统电解槽集群控制方法包括，每隔电解槽集群负荷调节的周期T1，进行负荷调节；进行负荷调节时，控制系统决定电解槽集群的负荷水平，并下发至电解槽集群中电解槽前端的整流器执行调节；进行负荷调节具体包括如下步骤：步骤S11，用过去T1时间内第一功率测量单元测到的发电功率平均值减去第二功率测量单元测到的制氢站辅助系统用电功率平均值，得到电解槽可用的总功率P_src；步骤S12，结合P_src以及氢气储存使用单元对氢气供应量的限制得到电解槽集群目标功率P_tot_aim；步骤S13，将电解槽集群目标功率P_tot_aim分配给单台电解槽，分配时，先扣除启动中的电解槽所需功率，再将剩余功率分配给已处在运行状态的电解槽，得到每台电解槽的调节目标功率P_indiv，形成电解槽功率调节策略；步骤S14，将电解槽功率调节策略下发给电解槽集群执行：对启动过程中电解槽执行规定的启动流程，对已处在运行状态的电解槽调节功率至对应的P_indiv；所述的双周期的绿电制氢系统电解槽集群控制方法还包括，每隔电解槽集群更新启停策略的周期T2，更新电解槽集群启停策略；若更新电解槽集群启停策略的时间与进行负荷调节的时间相重叠，则先更新电解槽集群启停策略，再进行负荷调节；更新电解槽集群启停策略具体包括如下步骤：步骤S21，用过去T2时间内第一功率测量单元测到的发电功率平均值减去第二功率测量单元测到的制氢站辅助系统用电功率平均值，得到第一平均可用绿电功率P_avg1；步骤S22，读取并计算过去2*T2至过去T2时间内平均可用绿电功率，得到第零平均可用绿电功率P_avg0，进而得到第二平均可用绿电功率P_avg2＝2*P_avg1-P_avg0；步骤S23，读取未来T2时间内发电功率预测数据P_avg3；步骤S24，计算加权平均功率P_avg＝a*P_avg1+b*P_avg2+1-a-b*P_avg3，其中，a为第一加权系数，b为第二加权系数；步骤S25，计算最优的电解槽运行台数n_on，形成电解槽启停策略；步骤S26，将电解槽启停策略下发给电解槽集群执行。

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