(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211144521.5 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 国网青海省电力公司经济技 术研究 院 地址 810000 青海省西宁市城西区五四西 路80号 申请人 中国电力工程顾问集团西北电力设 计院有限公司 　 国网青海省电力公司 (72)发明人 刘飞　李富春　张祥成　杨欣　 李红霞　党楠　田旭　张桂红　 王昭　许德操　秦绪武　刘联涛　 李积泰　冯斌　范瑞铭　张君　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 李鹏威(51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/28(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) C25B 9/65(2021.01) C25B 1/04(2021.01) (54)发明名称 制氢设备功率与储能容量配置方法、 系统、 设备及介质 (57)摘要 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 。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 115459250 A 2022.12.09 CN 115459250 A 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： PH＝PnwH％ 其中， PH为电力系统的制氢设备功率， Pnw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： PS＝Pnw( δ‑H％) QS＝PSh 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 PnwH％千瓦以下的电量， h 为电力系统的储能储电时长， hnw为新能源年利用小时， QS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ACh： ACh＝IH+O&MH+WTH IH＝CHPH O&MH＝PHPOMH 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， POMH为制氢设备单位运维费用， Pw为水价， nE为制氢单权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115459250 A 2位电耗， nw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ACs： ACs＝IS+O&MS IS＝[CPPS+CEQS] O&MS＝QSPOMS 其中， IS为储能设备成本， O&MS为储能设备的年运维费用， CP为储能装机功率单位成本， CE为储能装机容 量单位成本， POMS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＝ACh+ACs+WTS 其中， WTS为新能源电量储能后用于制氢的水费， ηRTE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＝Qh+365×QSηRTE 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： PH＝PnwH％ 其中， PH为电力系统的制氢设备功率， Pnw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： PS＝Pnw( δ‑H％) QS＝PSh权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115459250 A 3