(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 202210820759.9 (22)申请日 2022.07.13 (71)申请人 广东电网有限责任公司 地址 510000 广东省广州市越秀区东 风东 路757号 (72)发明人 卢洵　黄欣　刘新苗　乐媛　徐蔚　 邵成成　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 吕金金 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种考虑多状态启动过程的制氢装置建模 方法和系统 (57)摘要 本发明提供了一种考虑多状态启动过程的 制氢装置建模方法和系统， 所述方法包括： 获取 制氢装置的建模 所需的信息； 构建用于描述所述 制氢装置工作状态的耦合关系； 工作状态包括关 机状态、 待机状态和制氢状态； 基于所述耦合关 系， 构建所述制氢装置的约束关系， 包括静态运 行约束、 开停 机约束、 爬坡约束和实时调节约束； 在所述约束关系的约束下， 构建所述制氢装置的 运行规划模型。 相比于现有技术， 考虑并充分描 述了制氢装置的关机、 待机和制氢等运行状态； 解决了现有技术未考虑制氢过程的动态调节特 性的问题， 有效提高了电力系统的运行可靠性和 对氢能的利用率， 减少氢能损耗的同时提高了氢 电转换率。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115130315 A 2022.09.30 CN 115130315 A 1.一种考虑多状态启动过程的制氢装置建模方法， 其特 征在于， 包括： 获取制氢装置的建模所需的信息； 根据所述建模所需的信 息， 构建用于描述所述制氢装置工作状态的耦合关系； 其中， 所 述制氢装置的工作状态包括关机状态、 待机状态和制氢状态； 基于所述耦合关系， 构建所述制氢装置的约束关系； 其中， 所述约束关系包括静态运行 约束、 开停机约束、 爬坡约束和实时调节约束； 在所述约束关系的约束下， 构建所述制氢装置的运行规划模型。 2.如权利要求1所述的一种考虑多状态启动过程的制氢装置建模方法， 其特征在于， 所 述构建用于描述所述制氢装置 工作状态的耦合关系， 具体为： 采用0‑1变量分别描述所述制氢装置的运行状态参数是否满足运行条件， 并构 建0‑1变 量和所述 运行状态参数之间的耦合关系； 其中， 所述 运行状态参数包括温度、 压力和功率。 3.如权利要求2所述的一种考虑多状态启动过程的制氢装置建模方法， 其特征在于， 所 述运行状态参数包括α 和β； 当α 为0时， 所述制氢装置的环境参数不满足运行条件， 当α 为1时， 所述制氢装置的环境 参数满足运行 条件； 当β 为0时， 所述制氢装置的功率不满足运行条件， 当β 为1时， 所述制氢装置的功率满足 运行条件。 4.如权利要求3所述的一种考虑多状态启动过程的制氢装置建模方法， 其特征在于， 所 述静态运行约束具体为： β·phyP2Hmin≤phyP2H≤β·phyP2Hmax； 其中， phyP2H为所述制氢装置的输入电功率， phyP2Hmin为所述制氢装置的输入电功率最 小值， phyP2Hmax为所述制氢装置的输入电功率 最大值。 5.如权利要求3所述的一种考虑多状态启动过程的制氢装置建模方法， 其特征在于， 所 述开停机约束具体为： 其中， αt为所述制氢装置在t时刻的环境参数， 为所述制氢装置在t时刻的启动动 作， 为所述制氢装置在t时刻的关闭动作。 6.如权利要求5所述的一种考虑多状态启动过程的制氢装置建模方法， 其特征在于， 所 述爬坡约束具体为： 其中， 为所述制氢装置在t时刻的输入电功率， ramp为所述制氢装置的爬坡功 率。 7.如权利要求3所述的一种考虑多状态启动过程的制氢装置建模方法， 其特征在于， 所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115130315 A 2述实时调节约束具体为： |phyP2H(s)‑phyP2H|≤α·adjP2H； 其中， phyP2H为所述制氢装置的实时输入功率， phyP2H(s)为所述制氢装置根据预测值预 设的生产计划， adjP2H为所述制氢装置的实时调节速率。 8.一种考虑多状态启动过程的制氢装置建模系统， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取制氢装置的建模所需的信息； 耦合模块， 用于根据所述建模所需的信息， 构建用于描述所述制氢装置工作状态的耦 合关系； 其中， 所述制氢装置的工作状态包括关机状态、 待机状态和制氢状态； 约束模块， 用于基于所述耦合关系， 构建所述制氢装置的约束关系； 其中， 所述约束关 系包括静态运行约束、 开停机约束、 爬坡约束和实时调节约束； 建模模块， 用于在所述约束关系的约束下， 构建所述制氢装置的运行规划模型。 9.如权利要求8所述的一种考虑多状态启动过程的制氢装置建模系统， 其特征在于， 所 述耦合模块构建用于描述所述制氢装置 工作状态的耦合关系， 具体为： 所述耦合模块采用0 ‑1变量分别描述所述制氢装置的运行状态参数是否满足运行条 件， 并构建0 ‑1变量和所述运行状态参数之间的耦合关系； 其中， 所述运行状态参数包括温 度、 压力和功率。 10.如权利要求8所述的一种考虑多状态启动过程的制氢装置建模系统， 其特征在于， 所述运行状态参数包括α 和β； 当α 为0时， 所述制氢装置的环境参数不满足运行条件， 当α 为1时， 所述制氢装置的环境 参数满足运行 条件； 当β 为0时， 所述制氢装置的功率不满足运行条件， 当β 为1时， 所述制氢装置的功率满足 运行条件。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115130315 A 3