制氢设备功率与储能容量配置方法、系统、设备及介质与流程

1.本发明属于电源规划和新能源发电领域，涉及一种制氢设备功率与储能容量配置方法、系统、设备及介质。

背景技术：

2.目前，大型风电光伏基地正在逐步实施，随着新能源占比进一步提高，受资源条件约束，由于新能源自身特性与能源电力需求的不匹配，电力电量存在季节性以及时段性的不平衡，电力供需矛盾日益突出。应对季节性和极端天气的电力短缺问题的常规做法是建设一定容量火电机组，而火电机组利用的煤、油、气等燃料均为化石能源，会带来较大的环境污染问题。
3.还有一些改进做法是将新能源与制氢、储能组成柔性负荷，在系统缺电月份和极端天气时停止制氢提供电量支撑，可为新型电力系统电力保障提供新的解决途径。其中，柔性负荷中制氢设备功率和储能容量配置需结合制氢和储能技术发展和成本下降趋势综合考虑确定，一般来说，若制氢成本较高，可配置一定容量储能，适当减小制氢设备功率，降低制氢设备投资，而若制氢成本降低较快，成本低于储能，可多配置制氢，少配置储能。因此，在一定的新能源规模下，制氢设备功率与储能容量合理配置可以降低新能源制氢系统成本，从而提高柔性负荷系统经济性，降低全社会电力保障用能成本。
4.但是，目前关于制氢设备功率与储能容量合理配置方面，并没有十分准确的确定方法，通常是基于技术人员的历史经验，容置导致配置的不合理，导致资源浪费，进而提升电力系统的总体运行成本。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述现有技术中，制氢设备功率与储能容量配置不能准确确定的缺点，提供一种制氢设备功率与储能容量配置方法、系统、设备及介质。
6.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
7.本发明第一方面，一种制氢设备功率与储能容量配置方法，包括：
8.设定若干新能源制氢比例；
9.计算各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量；
10.根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本；
11.将各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本中，最低制氢度电成本对应的新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，作为电力系统的制氢设备功率与储能容量的配置量。
12.可选的，所述计算各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量包括：
13.通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率：
14.ph＝p
nw
h％
15.其中，ph为电力系统的制氢设备功率，p
nw
为新能源装机功率，h％为新能源制氢比例；
16.通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的储能容量：
17.ps＝p
nw
(δ-h％)
[0018][0019]qs
＝p
sh[0020]
其中，ps为电力系统的储能设备功率，δ为新能源有效系数标幺值，qh为新能源出力在p
nw
h％千瓦以下的电量，h为电力系统的储能储电时长，h
nw
为新能源年利用小时，qs为电力系统的储能容量。
[0021]
可选的，所述根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本包括：
[0022]
根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，计算各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量；
[0023]
根据各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本。
[0024]
可选的，所述根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，计算各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量包括：
[0025]
通过下式得到新能源电量直接用于制氢的年费用ach：
[0026]
ach＝ih+o&mh+wth[0027]
ih＝chph[0028]
o&mh＝php
omh
[0029][0030]
其中，ih为制氢设备成本，o&mh为制氢设备的年运维费用，wth为新能源电量直接用于制氢的年水费；ch为制氢设备单位成本，p
omh
为制氢设备单位运维费用，pw为水价，ne为制氢单位电耗，nw为制氢单位水耗；
[0031]
通过下式得到新能源电量直接用于储能的年费用acs：
[0032]
acs＝is+o&ms[0033]is
＝[c
p
ps+ceqs]
[0034]
o&ms＝qsp
oms
[0035]
其中，is为储能设备成本，o&ms为储能设备的年运维费用，c
p
为储能装机功率单位成本，ce为储能装机容量单位成本，p
oms
为储能设备的单位运维费用；
[0036]
通过下式得到新能源电量用于制氢和储能的年费用ac：
[0037]
ac＝ach+acs+wts[0038]
其中，wts为新能源电量储能后用于制氢的水费，η
rte
为
储能设备的充放电效率。
[0039]
可选的，所述根据各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本包括：
[0040]
通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本lcoe：
[0041][0042]
q＝qh+365
×qs
η
rte
[0043]
其中，q为各新能源制氢比例下的制氢总电量。
[0044]
本发明第二方面，一种制氢设备功率与储能容量配置系统，包括：
[0045]
比例设定模块，用于设定若干新能源制氢比例；
[0046]
第一计算模块，用于计算各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量；
[0047]
第二计算模块，用于根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本；
[0048]
配置模块，用于将各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本中，最低制氢度电成本对应的新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，作为电力系统的制氢设备功率与储能容量的配置量。
[0049]
可选的，所述第一计算模块具体用于：
[0050]
通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率：
[0051]
ph＝p
nw
h％
[0052]
其中，ph为电力系统的制氢设备功率，p
nw
为新能源装机功率，h％为新能源制氢比例；
[0053]
通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的储能容量：
[0054]
ps＝p
nw
(δ-h％)
[0055][0056]qs
＝p
sh[0057]
其中，ps为电力系统的储能设备功率，δ为新能源有效系数标幺值，qh为新能源出力在p
nw
h％千瓦以下的电量，h为电力系统的储能储电时长，h
nw
为新能源年利用小时，qs为电力系统的储能容量。
[0058]
可选的，所述第二计算模块具体用于：
[0059]
根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，计算各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量；
[0060]
根据各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本。
[0061]
本发明第三方面，一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中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上述制氢设备功率与储能容量配置方法的步骤。
[0062]
本发明第四方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述制氢设备功率与储能容量配置方法的步骤。
[0063]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0064]
本发明制氢设备功率与储能容量配置方法，通过预先设定若干新能源制氢比例，然后计算各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，进而得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本，最终以最低制氢度电成本为基准，确定相应的制氢设备功率与储能容量的配置量。该方法充分考虑了以新能源为主体的新型电力系统面临的严峻形势，通过对制氢和储能技术经济比较，以制氢度电成本最低确定制氢设备功率和储能容量，可优化柔性负荷单元构成和功率配置，在极大程度上避免制氢设备功率和储能容量的过量配置，降低电力系统的整体运行成本。同时，也为能源转型发展提供新的思路，对于构建以新能源为主体的新型电力系统也具有一定的借鉴意义。
附图说明
[0065]
图1为本发明实施例的制氢设备功率与储能容量配置方法流程图。
[0066]
图2为本发明实施例的仿真例中光伏出力-电量累计特性曲线图。
[0067]
图3为本发明实施例的仿真例中制氢设备功率和储能容量优化配置示意图。
具体实施方式
[0068]
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0069]
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0070]
如背景技术中所介绍的，目前关于制氢设备功率与储能容量合理配置方面，并没有十分准确的确定方法，通常是基于技术人员的历史经验，容置导致配置的不合理，导致资源浪费，进而提升电力系统的总体运行成本。
[0071]
为了改善上述问题，本发明实施例提供了一种制氢设备功率与储能容量配置方法，通过设定若干新能源制氢比例；计算各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量；根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本；将各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本中，最低制氢度电成本对应的新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容
量，作为电力系统的制氢设备功率与储能容量的配置量。以制氢度电成本最低确定制氢设备功率和储能容量，可优化柔性负荷单元构成和功率配置，避免制氢设备功率和储能容量的过量配置，降低电力系统的整体运行成本。下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
[0072]
参见图1，本发明一实施例中，提供一种制氢设备功率与储能容量配置方法，包括以下步骤：首先在一定新能源规模下，根据实际运行数据统计新能源出力特性，然后拟定一系列制氢比例计算制氢设备功率，结合新能源电量累计特性计算储能配置(比例、功率及时长)，最后按全寿命周期理论计算制氢+储能年费用和制氢度电成本，以度电成本最低确定制氢设备功率和储能容量。
[0073]
具体的，该制氢设备功率与储能容量配置方法包括以下步骤：
[0074]
s1：设定若干新能源制氢比例。
[0075]
s2：计算各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量。
[0076]
s3：根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本。
[0077]
s4：将各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本中，最低制氢度电成本对应的新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，作为电力系统的制氢设备功率与储能容量的配置量。
[0078]
其中，所述步骤s1中，设定若干新能源制氢比例，可以随机设置，也可以按照一定的步进大小均匀设置，比如0，5％，10％等。
[0079]
综上所述，本发明制氢设备功率与储能容量配置方法，通过预先设定若干新能源制氢比例，然后计算各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，进而得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本，最终以最低制氢度电成本为基准，确定相应的制氢设备功率与储能容量的配置量。该方法充分考虑了以新能源为主体的新型电力系统面临的严峻形势，通过对制氢和储能技术经济比较，以制氢度电成本最低确定制氢设备功率和储能容量，可优化柔性负荷单元构成和功率配置，在极大程度上避免制氢设备功率和储能容量的过量配置，降低电力系统的整体运行成本。同时，也为能源转型发展提供新的思路，对于构建以新能源为主体的新型电力系统也具有一定的借鉴意义。
[0080]
在一种可能的实施方式中，所述计算各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量包括：通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率：
[0081]
ph＝p
nw
h％
[0082]
其中，ph为电力系统的制氢设备功率，p
nw
为新能源装机功率，千瓦，h％为新能源制氢比例，百分比。
[0083]
通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的储能容量：
[0084]
ps＝p
nw
(δ-h％)
[0085][0086]qs
＝p
sh[0087]
其中，ps为电力系统的储能设备功率，δ为新能源有效系数标幺值，qh为新能源出力在p
nw
h％千瓦以下的电量，千瓦时，h为电力系统的储能储电时长，小时，h
nw
为新能源年利用小时，小时，qs为电力系统的储能容量。
[0088]
在一种可能的实施方式中，所述根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本包括：根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，计算各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量；根据各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本。
[0089]
具体的，基于全寿命周期成本理论，考虑固定成本回收、运行维护费以及用水费，计算制氢和储能年费用和制氢度电成本。
[0090]
可选的，所述根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，计算各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量包括：通过下式得到新能源电量直接用于制氢的年费用ach：
[0091]
ach＝ih+o&mh+wth[0092]
ih＝chph[0093]
o&mh＝php
omh
[0094][0095]
其中，ih为制氢设备成本，o&mh为制氢设备的年运维费用，wth为新能源电量直接用于制氢的年水费；ch为制氢设备单位成本，元/千瓦，p
omh
为制氢设备单位运维费用，元/千瓦，pw为水价，元/吨，ne为制氢单位电耗，千瓦时/立方米，nw为制氢单位水耗，吨/立方米。
[0096]
通过下式得到新能源电量直接用于储能的年费用acs：
[0097]
acs＝is+o&ms[0098]is
＝[c
p
ps+ceqs]
[0099]
o&ms＝qsp
oms
[0100]
其中，is为储能设备成本，0&ms为储能设备的年运维费用，c
p
为储能装机功率单位成本，元/千瓦，ce为储能装机容量单位成本，元/千瓦时，p
oms
为储能设备的单位运维费用，元/千瓦时。
[0101]
通过下式得到新能源电量用于制氢和储能的年费用ac：
[0102]
ac＝ach+acs+wts[0103]
其中，wts为新能源电量储能后用于制氢的水费，η
rte
为储能设备的充放电效率。
[0104]
可选的，所述根据各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本包括：通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本lcoe：
[0105][0106]
q＝qh+365
×qs
η
rte
[0107]
其中，q为各新能源制氢比例下的制氢总电量。
[0108]
本实施方式中，通过选取不同的新能源制氢比例h％，根据不同新能源制氢比例下
制氢设备功率ph和储能容量qs，计算出最低的制氢度电成本lcoe，从而确定最优的制氢设备功率和储能容量配置方案。
[0109]
在一种可能的实施方式中，通过仿真案例对柔性负荷中制氢设备功率与储能容量配置方法进行具体分析，以对本发明的应用效果作进一步的说明。
[0110]
假设某系统光伏装机为1千瓦，年利用小时数为1800小时，光伏出力累计特性见图2。电解水制氢设备投资为4000元/千瓦，按2％左右考虑运行维护成本，制氢单位电耗为5千瓦时/立方米，单位水耗为0.001吨/立方米，水费为5元/吨。储能电站的功率部分投资为400元/千瓦，容量部分投资为1000元/千瓦时，按2％左右考虑运行维护成本。
[0111]
根据以上边界条件进行计算，结果见表1和图3，可以看出，光伏直接制氢的比例在50％时，制氢度电成本最低，因此，新能源制氢和储能容量的最优配置为制氢功率0.5千瓦，储能容量0.35千瓦/0.59千瓦时。
[0112]
表1制氢度电成本计算结果表
[0113][0114][0115]
下述为本发明的装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
[0116]
本发明再一实施例中，提供一种制氢设备功率与储能容量配置系统，能够用于实现上述的制氢设备功率与储能容量配置方法，具体的，该制氢设备功率与储能容量配置系统包括比例设定模块、第一计算模块、第二计算模块及配置模块。
[0117]
其中，比例设定模块用于设定若干新能源制氢比例；第一计算模块用于计算各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量；第二计算模块用于根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本；配置模块用于将各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本中，最低制氢度电成本对应的新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，作为电力系统的制氢设备功率与储能容量的配置量。
[0118]
在一种可能的实施方式中，所述第一计算模块具体用于：通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率：
[0119]
ph＝p
nw
h％
[0120]
其中，ph为电力系统的制氢设备功率，p
nw
为新能源装机功率，h％为新能源制氢比例。
[0121]
通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的储能容量：
[0122]
ps＝p
nw
(δ-h％)
[0123][0124]qs
＝p
sh[0125]
其中，ps为电力系统的储能设备功率，δ为新能源有效系数标幺值，qh为新能源出力在p
nw
h％千瓦以下的电量，h为电力系统的储能储电时长，h
nw
为新能源年利用小时，qs为电力系统的储能容量。
[0126]
在一种可能的实施方式中，所述第二计算模块具体用于：根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，计算各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量；根据各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本。
[0127]
在一种可能的实施方式中，所述根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，计算各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量包括：通过下式得到新能源电量直接用于制氢的年费用ach：
[0128]
ach＝ih+o&mh+wth[0129]
ih＝chph[0130]
o&mh＝php
omh
[0131][0132]
其中，ih为制氢设备成本，o&mh为制氢设备的年运维费用，wth为新能源电量直接用于制氢的年水费；ch为制氢设备单位成本，p
omh
为制氢设备单位运维费用，pw为水价，ne为制氢单位电耗，nw为制氢单位水耗。
[0133]
通过下式得到新能源电量直接用于储能的年费用acs：
[0134]
acs＝is+o&ms[0135]is
＝[c
p
ps+ceqs]
[0136]
o&ms＝qsp
oms
[0137]
其中，is为储能设备成本，o&ms为储能设备的年运维费用，c
p
为储能装机功率单位成本，ce为储能装机容量单位成本，p
oms
为储能设备的单位运维费用。
[0138]
通过下式得到新能源电量用于制氢和储能的年费用ac：
[0139]
ac＝ach+acs+wts[0140]
其中，wts为新能源电量储能后用于制氢的水费，η
rte
为
储能设备的充放电效率。
[0141]
在一种可能的实施方式中，所述根据各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本包括：通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本lcoe：
[0142][0143]
q＝qh+365
×qs
η
rte
[0144]
其中，q为各新能源制氢比例下的制氢总电量。
[0145]
前述的制氢设备功率与储能容量配置方法的实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到本发明施例中的制氢设备功率与储能容量配置系统所对应的功能模块的功能描述，在此不再赘述。
[0146]
本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理器中，也可以是单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
[0147]
本发明再一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能；本发明实施例所述的处理器可以用于制氢设备功率与储能容量配置方法的操作。
[0148]
本发明再一个实施例中，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质(memory)，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速ram存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中有关制氢设备功率与储能容量配置方法的相应步骤。
[0149]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机
可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0150]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0151]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0152]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0153]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：

1.一种制氢设备功率与储能容量配置方法，其特征在于，包括：设定若干新能源制氢比例；计算各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量；根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本；将各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本中，最低制氢度电成本对应的新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，作为电力系统的制氢设备功率与储能容量的配置量。2.根据权利要求1所述的制氢设备功率与储能容量配置方法，其特征在于，所述计算各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量包括：通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率：p
h
＝p
nw
h％其中，p
h
为电力系统的制氢设备功率，p
nw
为新能源装机功率，h％为新能源制氢比例；通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的储能容量：p
s
＝p
nw
(δ-h％)q
s
＝p
s
h其中，p
s
为电力系统的储能设备功率，δ为新能源有效系数标幺值，q
h
为新能源出力在p
nw
h％千瓦以下的电量，h为电力系统的储能储电时长，h
nw
为新能源年利用小时，q
s
为电力系统的储能容量。3.根据权利要求2所述的制氢设备功率与储能容量配置方法，其特征在于，所述根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本包括：根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，计算各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量；根据各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本。4.根据权利要求3所述的制氢设备功率与储能容量配置方法，其特征在于，所述根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，计算各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量包括：通过下式得到新能源电量直接用于制氢的年费用ac
h
：ac
h
＝i
h
+o&m
h
+wt
h
i
h
＝c
h
p
h
o&m
h
＝p
h
p
omh
其中，i
h
为制氢设备成本，o&m
h
为制氢设备的年运维费用，wt
h
为新能源电量直接用于制氢的年水费；c
h
为制氢设备单位成本，p
omh
为制氢设备单位运维费用，p
w
为水价，n
e
为制氢单
位电耗，n
w
为制氢单位水耗；通过下式得到新能源电量直接用于储能的年费用ac
s
：ac
s
＝i
s
+o&m
s
i
s
＝[c
p
p
s
+c
e
q
s
]o&m
s
＝q
s
p
oms
其中，i
s
为储能设备成本，o&m
s
为储能设备的年运维费用，c
p
为储能装机功率单位成本，c
e
为储能装机容量单位成本，p
oms
为储能设备的单位运维费用；通过下式得到新能源电量用于制氢和储能的年费用ac：ac＝ac
h
+ac
s
+wt
s
其中，wt
s
为新能源电量储能后用于制氢的水费，η
rte
为储能设备的充放电效率。5.根据权利要求4所述的制氢设备功率与储能容量配置方法，其特征在于，所述根据各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本包括：通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本lcoe：q＝q
h
+365
×
q
s
η
rte
其中，q为各新能源制氢比例下的制氢总电量。6.一种制氢设备功率与储能容量配置系统，其特征在于，包括：比例设定模块，用于设定若干新能源制氢比例；第一计算模块，用于计算各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量；第二计算模块，用于根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本；配置模块，用于将各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本中，最低制氢度电成本对应的新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，作为电力系统的制氢设备功率与储能容量的配置量。7.根据权利要求6所述的制氢设备功率与储能容量配置系统，其特征在于，所述第一计算模块具体用于：通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率：p
h
＝p
nw
h％其中，p
h
为电力系统的制氢设备功率，p
nw
为新能源装机功率，h％为新能源制氢比例；通过下式得到各新能源制氢比例下电力系统的储能容量：p
s
＝p
nw
(δ-h％)q
s
＝p
s
h
其中，p
s
为电力系统的储能设备功率，δ为新能源有效系数标幺值，q
h
为新能源出力在p
nw
h％千瓦以下的电量，h为电力系统的储能储电时长，h
nw
为新能源年利用小时，q
s
为电力系统的储能容量。8.根据权利要求6所述的制氢设备功率与储能容量配置系统，其特征在于，所述第二计算模块具体用于：根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，计算各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量；根据各新能源制氢比例下新能源电量用于制氢和储能的年费用以及制氢总电量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本。9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述制氢设备功率与储能容量配置方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述制氢设备功率与储能容量配置方法的步骤。

技术总结

本发明属于电源规划和新能源发电领域，公开了一种制氢设备功率与储能容量配置方法、系统、设备及介质，包括设定若干新能源制氢比例；计算各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量；根据各新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，得到各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本；将各新能源制氢比例下电力系统的制氢度电成本中，最低制氢度电成本对应的新能源制氢比例下电力系统的制氢设备功率以及储能容量，作为电力系统的制氢设备功率与储能容量的配置量。以制氢度电成本最低确定制氢设备功率和储能容量，可优化柔性负荷单元构成和功率配置，避免制氢设备功率和储能容量的过量配置，降低电力系统的整体运行成本。的整体运行成本。的整体运行成本。