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申请/专利权人：交叉信息核心技术研究院(西安)有限公司;清华大学

摘要：本发明提供一种连接到电网的氢能的环境价值评估方法和系统，方法包括以下步骤：根据氢气产生的水电解、氢储存和氢能发电过程计算得到含有氢能控制策略的氢能储存模型；建立基于氢能控制策略的电网中氢能的碳价值模型，以碳排放最小化为目标计算对应的氢储能控制策略，计算对应情况下氢储能的最大碳价值；选择满足最大碳价值要求的氢储能控制策略对连接到电网的氢能的环境价值进行评估。本发明能够对将氢能作为一种储存方式整合到电网系统中的碳减少能力进行评估，可以准确的用于评估将氢能整合到电网中的碳减排的度量。

主权项：1.一种连接到电网的氢能的环境价值评估方法，其特征在于，包括以下步骤：根据氢气产生的水电解、氢储存和氢能发电过程计算得到氢能储存模型；建立基于氢储能控制策略的电网中氢能的碳价值模型，以碳排放最小化为目标计算对应的氢储能控制策略，计算对应情况下氢储能能够产生的最大碳价值；电网中氢能的总碳价值模型采用动态规划算法求解；选择满足最大碳价值要求的氢储能控制策略对连接到电网的氢能的环境价值进行评估；所述氢能储存模型为： 式中，公式（3）定义at为每个t小时内储存能量的变化，即为氢储能控制策略，St为每个t时刻中氢储存的电量；公式（4）表示充电和放电期间的能量损失；γ1和γ2分别是充电和放电的效率；yt是在能量储存和电网之间实际交换的能量；公式（5）为氢能在时刻t的储能不超过容量限制；Smax表示储存容量最大值；公式（6）为充电和放电的速度限制；基于氢储能控制策略的电网中氢能的碳价值模型为： 其中，E碳,t0表示当电网系统中无氢能并且其充电和放电都为零时电网系统的碳排放量，E碳,tΨat表示当氢能储存充电策略为{a1，a2，a3…aT}时电网系统的碳排放量；电网系统的碳排放量由以下方法计算得到：电网系统模型是根据电力调度系统最小化燃料成本模型得到，电力调度系统最小化燃料成本模型为： 其中，第一个约束代表每个发电机的发电范围，是发电机i的发电容量；第二个约束是时刻t的能量平衡方程，其包括氢能储存的市场参与度；来指示第i个发电机根据调度在时刻t的发电量；因此，t时的碳排放量为： 其中ei表示发电机i的碳排放率；电网中氢能的总碳价值模型采用动态规划算法求解，具体包括：首先将氢储能控制策略的值函数定义为从时间t到T操作循环结束的累积系统碳排放，具体公式为 进而得到两个相邻时刻中的值函数满足以下公式： 其中Rs是给定St的at+1的可行范围，并满足以下约束： 公式11表明Vt,st和Vt+1;st+1之间的迭代关系；将储存[0,Smax]的状态空间离散化为，每个步骤的长度为∆SMWh；则充放电动作at为∆S的整数倍，使用At,st来记录最优动作，而Φt,i和Θt,i用于计算和储存离散化的Vt,i∆S和At,i∆S；进行动态规划计算：要求，边界条件为： 控制策略导致的最终时刻的储能剩余值满足：边界条件无限收敛到；在时间跨度上由算法计算的碳排放和最优控制是和。

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