本发明涉及电力系统优化调度，具体的是基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度方法及系统。
背景技术：
1、随着双碳目标的提出，新能源在电力系统中的渗透率越来越高。在此背景下，国家提出建设新型电力系统的目标，确保能源电力安全为基本前提、以满足经济社会发展电力需求为首要目标、以最大化消纳新能源为主要任务，以坚强智能电网为枢纽平台，以源网荷储互动与多能互补为支撑，具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动基本特征的电力系统。在新型电力系统中，新型的综合补能设施需求变得愈加紧急，因此需要对该种综合补能设施进行优化调度。
技术实现思路
1、为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度方法及系统，
2、第一方面，本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度方法，方法包括以下步骤：
3、接收区域分布相关数据，其中，所述区域分布相关数据包括区域类型和区域内的不同资源分布和潜在的补能需求；
4、根据区域类型设计区域内的综合补能设施分布，根据区域内的不同资源分布和潜在的补能需求计算得出不同的综合补能设施设备的容量大小；
5、根据不同的综合补能设施设备的容量大小，计算得出可提供能量的上限；
6、接收区域内不同时段车辆用户的出行od对，利用lstm算法计算得出区域内车辆流量分布；
7、获取电网购电的实时电价，根据可提供能量的上限、区域内车辆流量分布和电网购电的实时电价对综合补能设施站内的各项资源进行优化调度。
8、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：所述综合补能设施的补能手段包括：充电和充氢。
9、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：所述根据区域类型设计区域内的综合补能设施分布的过程包括：
10、获取交通部门日常采集到的交通流量分布，设施在车流量较为密集的区域，此类区域存在一定的光伏出力，风机可能性小，将此类型综合补能设施标记为typeⅰ类型补能设施；获取区域内交通分布流量分布密集与稀疏之间的区域，将此类型补能设施称为typeⅱ类型补能设施；第三种，偏向于城市郊区的次密集区域，将此类型补能设施称为typeⅲ类型补能设施。
11、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：所述根据区域内的不同资源分布和潜在的补能需求计算得出不同的综合补能设施设备的容量大小的计算过程如下：
12、s电储能＝α*(p电网购电-p充电×n充电车辆数+p制氢) (1)
13、l氢储能＝α×(p电制氢+p运氢-p充氢×n充氢车辆数)×l电转氢 (2)
14、式中，p电网购电为单位时间内综合补能设施向电网购电的最大功率，p充电为单辆车单位时间内的充电功率需求，取平均值，n充电车辆数为交通局给出的可能充电车辆数；p制氢为单位时间内的电制氢设备的功率，p电制氢为单位时间内电制氢的功率，p运氢为氢供应链运氢的数据，p充氢为充氢车辆的平均充氢速率，n充氢车辆数为交通局给出的可能充氢车辆数，l电转氢为电转氢的转化率，α为调节系数，根据车站潜在的充电需求进行设置。
15、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：所述根据不同的综合补能设施设备的容量大小，计算得出可提供能量的上限的计算过程如下：
16、p站供≤p网节点上限+p站内新能源+β×p储能 (3)
17、l站供≤(p电制氢+β×p储能)×l电转氢 (4)
18、式中，p站供为站可供的电最大容量，p网节点上限由电网提供，β为可接受的储能出力系数，根据储能的剩余情况决定，p储能为储能单位时间能提供的功率大小；l站供为站可供的氢最大容量。
19、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：所述可接受的储能出力系数的计算过程如下：
20、
21、式中，βt为当前时刻的可接受的储能出力系数，norm为归一化p新能源，t+1为下一时刻的新能源预测值，p新能源，t为当前时刻的新能源出力，p储能剩余，t为当前时刻的储能剩余量，p储能max为储能的上限大小。
22、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：所述根据可提供能量的上限、区域内车辆流量分布和电网购电的实时电价对综合补能设施站内的各项资源进行优化调度的过程包括以下步骤：
23、电动汽车的电池充电功率表达式为：
24、
25、式(6)中，i表示第i辆汽车的电池充电功率，tstart为开始充电的时间，tcharge为充电的时间，在某一时间段内，所有的动力汽车充电总功率表达式如(7)：
26、
27、式(7)中，ptotal.charge为某一时间段内电动汽车总充电功率，n为某一时间段内的动力汽车总数量，e表示ev就是电动汽车，其中，以小时为单位时间进行计量；
28、氢能源汽车的加氢公式如(8)所示：
29、
30、充能站的运维成本函数为：
31、minfcost＝fbuy+fmaintance
32、＝fbuy_e+fbuy_h+fbattery+frenewable+fother (9)
33、式(9)中，fcost表示站内的损耗，fbuy_e表示充能站从电网中购电成本，fbuy_h表示充能站从氢网购氢成本，fbattery表示充能站内的蓄电池充放电损耗成本，frenewable表示充能站内部的新能源充电所产生的损耗成本，fother表示充能站内其他设备的损耗，h表示hv就是氢动力汽车；
34、充能站的运维成本函数的约束包括：充能站中的蓄电池的soc约束、蓄电池最大放电深度约束、制氢约束、氢运输约束、充能站的功率平衡约束；
35、充能站的内部最终盈利模型即单位时间内充电和充氢的汽车总盈利减去站内损耗，如式(16)所示：
36、
37、式(16)中，表示电网的基础电价，和分别表示充能站的售电和售氢服务价格；
38、pev和phv表示车辆充电和充氢的电量，且均设为定值。
39、第二方面，为了达到上述目的，本发明公开了基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度系统，包括：
40、数据接收模块，用于接收区域分布相关数据，其中，所述区域分布相关数据包括区域类型和区域内的不同资源分布和潜在的补能需求；
41、分布计算模块，用于根据区域类型设计区域内的综合补能设施分布，根据区域内的不同资源分布和潜在的补能需求计算得出不同的综合补能设施设备的容量大小；
42、容量计算模块，用于根据不同的综合补能设施设备的容量大小，计算得出可提供能量的上限；
43、流量分布模块，用于接收区域内不同时段车辆用户的出行od对，利用lstm算法计算得出区域内车辆流量分布；
44、优化调度模块，用于获取电网购电的实时电价，根据可提供能量的上限、区域内车辆流量分布和电网购电的实时电价对综合补能设施站内的各项资源进行优化调度。
45、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该系统还包括：所述数据接收模块内述综合补能设施的补能手段包括：充电和充氢；
46、优选地，分布计算模块内根据区域类型设计区域内的综合补能设施分布的过程包括：
47、获取交通部门日常采集到的交通流量分布，设施在车流量较为密集的区域，此类区域存在一定的光伏出力，风机可能性小，将此类型综合补能设施标记为typeⅰ类型补能设施；获取区域内交通分布流量分布密集与稀疏之间的区域，将此类型补能设施称为typeⅱ类型补能设施；第三种，偏向于城市郊区的次密集区域，将此类型补能设施称为typeⅲ类型补能设施；
48、或者分布计算模块内根据区域内的不同资源分布和潜在的补能需求计算得出不同的综合补能设施设备的容量大小的计算过程如下：
49、s电储能＝α*(p电网购电-p充电×n充电车辆数+p制氢) (1)
50、l氢储能＝α×(p电制氢+p运氢-p充氢×n充氢车辆数)×l电转氢 (2)
51、式中，p电网购电为单位时间内综合补能设施向电网购电的最大功率，p充电为单辆车单位时间内的充电功率需求，取平均值，n充电车辆数为交通局给出的可能充电车辆数；p制氢为单位时间内的电制氢设备的功率，p电制氢为单位时间内电制氢的功率，p运氢为氢供应链运氢的数据，p充氢为充氢车辆的平均充氢速率，n充氢车辆数为交通局给出的可能充氢车辆数，l电转氢为电转氢的转化率，α为调节系数，根据车站潜在的充电需求进行设置；
52、优选地，容量计算模块内根据不同的综合补能设施设备的容量大小，计算得出可提供能量的上限的计算过程如下：
53、p站供≤p网节点上限+p站内新能源+β×p储能 (3)
54、l站供≤(p电制氢+β×p储能)×l电转氢 (4)
55、式中，p站供为站可供的电最大容量，p网节点上限由电网提供，β为可接受的储能出力系数，根据储能的剩余情况决定，p储能为储能单位时间能提供的功率大小；l站供为站可供的氢最大容量；
56、或者容量计算模块内可接受的储能出力系数的计算过程如下：
57、
58、式中，βt为当前时刻的可接受的储能出力系数，norm为归一化p新能源，t+1为下一时刻的新能源预测值，p新能源，t为当前时刻的新能源出力，p储能剩余，t为当前时刻的储能剩余量，p储能max为储能的上限大小；
59、优选地，优化调度模块内根据可提供能量的上限、区域内车辆流量分布和电网购电的实时电价对综合补能设施站内的各项资源进行优化调度的过程包括以下步骤：
60、电动汽车的电池充电功率表达式为：
61、
62、式(6)中，i表示第i辆汽车的电池充电功率，tstart为开始充电的时间，tcharge为充电的时间，在某一时间段内，所有的动力汽车充电总功率表达式如(7)：
63、
64、式(7)中，ptotal.charge为某一时间段内电动汽车总充电功率，n为某一时间段内的动力汽车总数量，e表示ev就是电动汽车，其中，以小时为单位时间进行计量；
65、氢能源汽车的加氢公式如(8)所示：
66、
67、充能站的运维成本函数为：
68、minfcost＝fbuy+fmaintance
69、＝fbuy_e+fbuy_h+fbattery+frenewable+fother (9)
70、式(9)中，fcost表示站内的损耗，fbuy_e表示充能站从电网中购电成本，fbuy_h表示充能站从氢网购氢成本，fbattery表示充能站内的蓄电池充放电损耗成本，frenewable表示充能站内部的新能源充电所产生的损耗成本，fother表示充能站内其他设备的损耗，h表示hv就是氢动力汽车；
71、充能站的运维成本函数的约束包括：充能站中的蓄电池的soc约束、蓄电池最大放电深度约束、制氢约束、氢运输约束、充能站的功率平衡约束；
72、充能站的内部最终盈利模型即单位时间内充电和充氢的汽车总盈利减去站内损耗，如式(16)所示：
73、
74、式(16)中，表示电网的基础电价，和分别表示充能站的售电和售氢服务价格；
75、pev和phv表示车辆充电和充氢的电量，且均设为定值。
76、在本发明的另一方面，为了达到上述目的，公开了一种设备，包括：
77、一个或多个处理器；
78、存储器，用于存储一个或多个程序；
79、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度方法。
80、本发明的有益效果：
81、本发明对针对于综合补能设施进行了建模，并提出了异构的补能设施分类方法，对于上述的异构补能设施进行了容量的分配预计算。
82、本发明针对于综合补能设施在不同时段内的调度方案进行了设计和优化，帮助计算得到了站内最优运行调度结果。
1.基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度方法，其特征在于，方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度方法，其特征在于，所述综合补能设施的补能手段包括：充电和充氢。
3.根据权利要求1所述的基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度方法，其特征在于，所述根据区域类型设计区域内的综合补能设施分布的过程包括：
4.根据权利要求1所述的基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度方法，其特征在于，所述根据区域内的不同资源分布和潜在的补能需求计算得出不同的综合补能设施设备的容量大小的计算过程如下：
5.根据权利要求1所述的基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度方法，其特征在于，所述根据不同的综合补能设施设备的容量大小，计算得出可提供能量的上限的计算过程如下：
6.根据权利要求5所述的基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度方法，其特征在于，所述可接受的储能出力系数的计算过程如下：
7.根据权利要求1所述的基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度方法，其特征在于，所述根据可提供能量的上限、区域内车辆流量分布和电网购电的实时电价对综合补能设施站内的各项资源进行优化调度的过程包括以下步骤：
8.基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的基于电氢耦合的综合补能设施站内优化调度系统，其特征在于，所述数据接收模块内述综合补能设施的补能手段包括：充电和充氢；
10.一种设备，其特征在于，包括：
