(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 202211063723.7 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 三峡大学 地址 443002 湖北省宜昌市西陵区大 学路8 号 (72)发明人 徐艳春　刘海权　汪平　 (74)专利代理 机构 宜昌市三峡专利事务所 42103 专利代理师 吴思高 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/27(2020.01) G06N 3/00(2006.01) (54)发明名称 基于分布式协同优化策略的综合能源系统 季节性氢储 优化配置方法 (57)摘要 基于分布式协同优化策略的综合能源系统 季节性氢储优化配置方法， 包括以下步骤： 步骤 1： 建立季节性氢储能模型； 步骤2： 建立以含氢储 系统的能源系统运营商为领导者， 能源生产商、 负荷聚合商和储能服务商为跟随者的一主多从 主从博弈模型； 步骤3： 提出基于竞争搜索算法联 合混合整数规划/二次规划相的分布式均衡求解 算法， 对主从博弈进行求解， 获得系统运营商的 定价策略以及氢储系统配置策略、 用户需求策略 和各主体设备最佳出力策略， 实现各主体运行效 益最大化。 本发 明在能源系统运营商中配置氢储 系统， 提升了其在博弈过程中的主动权， 在降低 能量供需失衡风险方面效果显著。 权利要求书8页 说明书21页 附图6页 CN 115293457 A 2022.11.04 CN 115293457 A 1.基于分布式协同优化策略的综合 能源系统季节性氢储优化配置方法， 其特征在于包 括以下步骤： 步骤1： 建立季节性氢储能模型； 步骤2： 建立以含氢储系统的能源系统运营商为领导者， 能源生产商、 负荷聚合商和储 能服务商为跟随者的一主 多从主从博 弈模型， 步骤3： 提出基于竞争搜索算法联合混合整数规划/二次规划相的分布式均衡求解算 法， 对主从博弈进 行求解， 获得系统运营商的定价策略以及氢储系统配置策略、 用户需求策 略和各主体设备最佳 出力策略， 实现各主体运行效益 最大化。 2.根据权利要求1所述基于分布式协同优化策略的综合 能源系统季节性氢储优化配置 方法， 其特 征在于： 所述 步骤1中， 季节性氢储能数 学模型描述如下： 式(1)中： 为第w个典型 日t时刻季节性氢储的储能值； 分别为第 w个典 型日t时刻季节性氢储储氢功率和放氢功率； 分别为储氢效率和放氢效率； βLTHS 为季节性氢储能量倍率； QLTHS为安装季节性氢储的容量值； 分别为第w个典型 日t时刻季节性 氢储的储氢状态变 量、 放氢状态变 量； 为第1个典型日下第t ‑1时刻季节 性氢储的储能值； 式(2)中： p(w)为典型日w发生的概率； W为最大典型日数； 为第w个典型日下第 1时 刻季节性氢储的储能值； 为第w‑1个典型日下第1时刻季节性氢储的储能值； 为第 w‑1个典型日下第24时刻季节性氢储的储能值； 为第w个典型日下第t ‑1时刻季节性氢 储的储能值； p(w ‑1)为第w‑1个典型日发生的概 率； 式(3)中： 为第1个典型日下第1时刻季节性氢储的储 能值； 为第W个典型日下 第1时刻季节性氢储的储能值； 为第W个典型日下第24时刻季节性氢储的储能值； 式(4)～式(5)中： 和 为第w个典型日季节性氢储的储放氢变量。 3.根据权利要求1所述基于分布式协同优化策略的综合 能源系统季节性氢储优化配置权　利　要　求　书 1/8 页 2 CN 115293457 A 2方法， 其特征在于： 所述步骤2中， 氢储系统中包括季节性氢储、 短期氢储、 电解槽装置和燃 料电池； 其中， 季节性氢储 模型如式(1) ‑式(5)所示； 短期氢储 模型如式(6)所示； 式(6)中： 为第w个典型日t时刻短期氢储的储能值； 分别为第w个典型 日t时刻短期氢储的储氢功率、 放氢功率； 分别为短期氢储的储氢效率、 放氢效 率； 为短期氢储的自释放速率； βSTHS为短期氢储能量倍率； QSTHS为安装短期氢储的容量 值； T为每 个典型日内的调度总时段； 电解槽和燃料电池运行模型如下： 式(7)对电解槽和燃料电池的输出功率范围进行了约束， 其中， 分别为第w个典 型日t时刻电解槽消耗 的电功率、 燃料电池输出的电功率； QEL、 QFC分别为电解槽、 燃料电池 的配置容量； 分别为电解槽、 燃料电池的状态变量； γEL、 γFC为电解槽、 燃料电池 的最小负载率； 式(9)描述了燃料电池的电热功率输出关系， 其中， 分别为第w个典型日t时 刻电解槽、 燃料电池 输出的热功率； 分别为电解槽的产氢功率、 燃料电池消耗的 氢功率； 分别为电解槽的余热利用效率、 电氢转换效率； 分别为燃料电池 的余热利用效率、 氢电转换效率；权　利　要　求　书 2/8 页 3 CN 115293457 A 3