(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 202211087808.9 (22)申请日 2022.09.07 (71)申请人 广东电网有限责任公司广州供电局 地址 510620 广东省广州市天河区天河南 二路2号 (72)发明人 陈蔼峻　潘军　雷金勇　张行　 卢彦杉　何彬彬　詹之林　黄子娟　 钟美玲　黄旭锐　江军　徐钦　 郑海光　于丰源　杨怡萍　王波　 王炜　 (74)专利代理 机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 4 4245 专利代理师 梁莹 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01)G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 3/24(2006.01) H02J 3/28(2006.01) H02J 3/30(2006.01) H02J 3/32(2006.01) H02J 15/00(2006.01) (54)发明名称 一种面向新型电力系统的复合储能优化调 度系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种面向新型电力系统的复 合储能优化调度系统及方法， 系统中， 电网复合 储能优化调度装置、 氢燃料电站、 电解制氢站、 储 能电站以及储 氢站形成控制电网的闭环， 进行更 科学的电网调峰调频控制。 方法中， 控制逻辑上， 当发现短时平衡无法满足时， 区分 “电网出现中 小幅度的功率调整问题 ”、“电网需要进行较大幅 度且间歇性的功率调整问题 ”、“电网出现较严重 的功率缺额 ”等情况分别进行处理， 解决了目前 面向可再生能源的复合储能技术中， 没有考虑电 力系统在不同尺度的电力电量平衡、 导致调峰调 频粗糙、 电网系统整体的能效不高、 能量转移路 线不科学导致能耗过高以及电制氢成本高导致 方案整体可 行性差等问题。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115409399 A 2022.11.29 CN 115409399 A 1.一种面向新型电力系统的复合储能优化调度系统， 其特征在于， 包括电网复合储能 优化调度装置、 氢燃料电站、 电解制氢站、 储能电站以及储氢站； 其中， 所述电网 复合储能优化调度装置与电网连接； 所述氢燃料电站与电网 复合储能优化调度装置以及电网连接； 所述电解制氢站与电网 复合储能优化调度装置以及电网连接； 所述储能电站与电网 复合储能优化调度装置以及电网连接； 所述储氢站与氢燃料电站以及电解制氢站连接； 所述电网复合储能优化调度装置、 氢燃料电站、 电解制氢站、 储能电站以及储氢站形成 控制电网的闭环。 2.根据权利要求1所述的一种面向新型电力系统的复合储能优化调度系统， 其特征在 于， 所述电解制氢站为质子交换膜电解制氢与高温固体氧化物电解制氢站的组合， 或质子 交换膜电解制氢与碱性电解制氢站的组合。 3.根据权利要求1所述的一种面向新型电力系统的复合储能优化调度系统， 其特征在 于， 所述储能电站 为抽水蓄能电站、 电化学储能电站、 飞轮储能电站、 压缩空气电站、 超级电 容站或抽水蓄能电站、 电化学储能电站、 飞轮储能电站、 压缩空气电站、 超级电容站的任意 组合。 4.根据权利要求1所述的一种面向新型电力系统的复合储能优化调度系统， 其特征在 于， 所述储氢站 为固态储氢站、 液态储 氢站、 高压液态储氢站或 固态储氢站、 液态储 氢站、 高 压液态储氢站的任意组合。 5.根据权利要求1所述的一种面向新型电力系统的复合储能优化调度系统， 其特征在 于， 所述氢燃料电站 为分布式燃料电源、 固定式燃料电池电站、 氢燃机电站或分布式燃料电 源、 固定式燃料电池电站、 氢燃 机电站的任意组合。 6.一种面向新型电力系统 的复合储能优化调度方法， 其特征在于， 采用权利要求1所述 的系统， 包括以下步骤： S1、 电网复合储能优化调度装置采集电网的信息， 包括频率、 功率、 电压、 电流， 并基于 该些信息预测电网的未来短时电力电量平衡是否有问题， 若没问题， 则经过设定时间后再 次启动预测； 若 有问题， 则进入步骤S2； S2、 依据电网的实时频率选择进行中小幅度的功率调整、 大幅度且间歇性的功率调整 或应急功率调整； S3、 重新计算校核， 并返回步骤S1。 7.根据权利要求6所述的一种面向新型电力系统的复合储能优化调度方法， 其特征在 于， 中小幅度的功率调整通过 结合并网的发电机调速器和储能电站完成； 其中， 通过储能电站进行功率调整包括： 储能电站采用抽水蓄能电站、 电化学储能电站、 飞轮储能电站、 压缩空气电站、 超级电 容站的任意组合； 根据不同储能电站的配置容量、 调频性能、 充放电次数以及电站整体电量 的边界条件计算出不同储能电站的充放电功率； 计算出不同储能电站的充放电功率后， 若储能电站的整体电量能保持在30％ ‑70％的 水平， 储能电站参与电网调频优化， 并按照计算出的不同储能电站的充放电功率执行， 否 则， 再结合电解制氢站进行辅助调频。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115409399 A 28.根据权利要求7所述的一种面向新型电力系统的复合储能优化调度方法， 其特征在 于， 根据不同储能电站的配置容量、 调频性能、 充放电次数以及电站整体电量的边界条件计 算出不同储能电站的充放电功率， 包括： 计算公式如下： ΔP表示储能电站经过计算后执行的含充电或放电功率的总的功率调整量， i代表不同 类型的储能电站， 代表不同类型的储能电站经 过优化计算得 出的功率调整量； 优化调度的公式如下： 上述公式为联立计算方程组， 式中Si,Ki,Ti,ei分别代表不同储能电站的配置容量、 调频 性能、 充放电次数、 电站储 能电量， fopt代表功率调整优化调度计算函数； E代表储 能电站的 总装机容 量， η表示功率调整后储能电站电量的占比。 9.根据权利要求6所述的一种面向新型电力系统的复合储能优化调度方法， 其特征在 于， 大幅度且间歇性的功率调整包括： 判断当前时间是否处于谷期电价时段， 若当前处于谷期电价时段， 电解制氢站满功率 运行， 由储能电站承担主要的调峰任务， 并由电网复合储能优化调度装置计算储能电站的 功率调整量； 若当前不处于谷期电价时段， 安排电解制氢辅助参与电网调峰， 根据调度指 令 调整制氢功率。 10.根据权利要求6所述的一种面向新型电力系统的复合储能优化调度方法， 其特征在 于， 应急功率调整包括： 让氢燃料电站向电网发电， 同时视电网情况释放储能电站备用、 停止电解制氢。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115409399 A 3