本发明涉及数据评估领域，特别是关于一种氢用户的氢发电应急保供能力评估方法及系统。
背景技术：
1、在氢能工业中，利用来源于化石燃料的氢气生产氨气、甲醇和甲烷已有成熟的工艺和长期的运行数据。基于哈伯法合成氨气、水煤气反应制氢合成甲醇和甲烷的反应动力学和反应器设计原理，各工艺流程的核心反应器对氢气流股流率变化均呈现出不同的波动特性。在电氢可逆应用场景下，当电网发生紧急情况时，需短时将各工厂的氢源分流，采用氢气进行应急供电，导致氢用户工厂处于可逆运行状态。氢用户工厂氢源流量的分流将对各工厂的生产过程产生不同的影响，最终表现出不同强度的可逆运行能力和适应性。事实上，已有文献证明，大型工厂中的氢源分流将对氢用户工厂的运行特性产生多方面的影响，不同生产类别和生产规模的氢用户在可逆运行状态下的耐受能力表现出明显差异。
2、目前，描述氢源流量波动对工厂运行特性影响的主要方法包括工艺流程仿真和多变量的灵敏度分析。一是对大型氢化工设备的氨、甲醇和甲烷生产工艺流程进行全工艺流程仿真，工艺流程涉及压缩机、换热器和反应器等多种过程工艺设备，以完整地还原工厂在标准工况下的运行特性，并为后续的可逆运行能力分析构建评估框架。二是对氢用户产品制备时氢源少量分离对工厂产生的影响进行灵敏度分析，一方面，氢源流量的波动将影响反应平衡，继而影响主反应器等设备内的混合物沿程分布，导致反应器的运行工况偏离稳定工况；另一方面，氢源流量的波动将影响系统内热交换网络的温度平衡，继而导致换热器温度交叉等严重问题。目前，亟需一种能够评估氢用户的氢发电应急保供能力方法，以能够评估氢用户对氢源流量分离产生的波动影响的耐受能力。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种氢用户的氢发电应急保供能力评估方法及系统，能够评估氢用户在未来电氢可逆应用场景中的氢发电应急保供能力。
2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：第一方面，提供一种氢用户的氢发电应急保供能力评估方法，包括：
3、基于预先构建的氢用户特性的评估模型，进行不同氢源分流率下的灵敏度分析，确定氢用户在正常生产流程下可耐受的最大氢源分流量；
4、根据氢用户在正常生产流程下可耐受的最大氢源分流量，评估氢用户的氢发电应急保供能力。
5、进一步地，所述氢用户特性的评估模型的构建过程为：
6、基于氢用户的历史运行数据，筛选出可提供电力应急保供的氢用户，基于筛选出的氢用户，构建氢用户的运行基础数据集合；
7、基于氢用户的运行基础数据集合，对筛选出的氢用户进行标准工况下的全流程模拟，构建氢用户特性的评估模型。
8、进一步地，所述基于氢用户的历史运行数据，筛选出可提供电力应急保供的氢用户，构建氢用户的运行基础数据集合，包括：
9、根据氢能产业历史运行数据，筛选出可提供电力应急保供的氢用户；
10、基于筛选出的氢用户的生产类别和生产规模，将筛选出的氢用户中，生产类别为氨合成且生成规模为预设值的氢用户作为最终筛选出的可提供电力应急保供的氢用户；
11、获取最终筛选出的可提供电力应急保供的氢用户的关键设备数据，作为氢用户的运行基础数据集合。
12、进一步地，所述基于氢用户的运行基础数据集合，对氢用户进行标准工况下的全流程模拟，构建氢用户特性的评估模型，包括：
13、基于氢用户的运行基础数据集合，对氢用户的运行基础数据集合对应的氨合成用户的过程单元进行流程模拟，模拟氢到氨生产的预处理环节、反应环节和提纯环节，并在各环节的设备间构建完善的热交换网络，得到标准工况下的氢用户仿真模型；
14、将采用氢用户仿真模型得到的仿真结果中的关键设备工况作为氢用户仿真模型的输出参数，并与构建的氢用户的运行基础数据集合进行比对，验证构建的氢用户仿真模型；
15、将验证后的氢用户仿真模型对应的氨合成用户的关键设备数据和输出参数进行整合，形成氢用户特性的评估模型，其中，氢用户特性的评估模型的输入为氢源分流率，氢用户特性的评估模型的输出为氢用户的运行工况。
16、进一步地，所述标准工况下的氢用户仿真模型采用aspen plus工艺流程仿真软件得到。
17、进一步地，所述基于构建的氢用户特性的评估模型，进行不同氢源分流率下的灵敏度分析，确定氢用户在正常生产流程下可耐受的最大氢源分流量，包括：
18、基于预先构建的氢用户特性的评估模型，以标准工况氢源的进料流量为基准，逐渐降低氢源流量，进行不同氢源分流率下的灵敏度分析，
19、确定不同氢源分流率下，氢用户中热交换网络的运行工况；
20、当热交换网络中一换热器出现温度交叉时，停止氢源的进一步分流，确定此时热交换网络的运行工况对应的氢源分流率，其所对应的氢气分流量即为氢用户在正常生产流程下可耐受的最大氢源分流量。
21、进一步地，所述氢用户的氢发电应急保供能力为：
22、
23、其中，pp,m为氢用户在年产量p下可提供的最大氢发电功率；hrp,m为氢用户在正常生产流程下可耐受的最大氢源分流量；q为氢气的低位热值；η为氢发电效率。
24、第二方面，提供一种氢用户的氢发电应急保供能力评估系统，包括：
25、最大氢源分流量确定模块，用于基于预先构建的氢用户特性的评估模型，进行不同氢源分流率下的灵敏度分析，确定氢用户在正常生产流程下可耐受的最大氢源分流量；
26、氢发电应急保供能力评估模块，用于根据氢用户在正常生产流程下可耐受的最大氢源分流量，评估氢用户的氢发电应急保供能力。
27、进一步地，氢用户特性的评估模型的构建过程为：
28、基于氢用户的历史运行数据，筛选出可提供电力应急保供的氢用户，基于筛选出的氢用户，构建氢用户的运行基础数据集合；
29、基于氢用户的运行基础数据集合，对筛选出的氢用户进行标准工况下的全流程模拟，构建氢用户特性的评估模型。
30、进一步地，基于氢用户的历史运行数据，筛选出可提供电力应急保供的氢用户，构建氢用户的运行基础数据集合，包括：
31、根据氢能产业历史运行数据，筛选出可提供电力应急保供的氢用户；
32、基于筛选出的氢用户的生产类别和生产规模，将筛选出的氢用户中，生产类别为氨合成且生成规模为预设值的氢用户作为最终筛选出的可提供电力应急保供的氢用户；
33、获取最终筛选出的可提供电力应急保供的氢用户的关键设备数据，作为氢用户的运行基础数据集合。
34、进一步地，基于氢用户的运行基础数据集合，对氢用户进行标准工况下的全流程模拟，构建氢用户特性的评估模型，包括：
35、基于氢用户的运行基础数据集合，对氢用户的运行基础数据集合对应的氨合成用户的过程单元进行流程模拟，模拟氢到氨生产的预处理环节、反应环节和提纯环节，并在各环节的设备间构建完善的热交换网络，得到标准工况下的氢用户仿真模型；
36、将采用氢用户仿真模型得到的仿真结果中的关键设备工况作为氢用户仿真模型的输出参数，并与构建的氢用户的运行基础数据集合进行比对，验证构建的氢用户仿真模型；
37、将验证后的氢用户仿真模型对应的氨合成用户的关键设备数据和输出参数进行整合，形成氢用户特性的评估模型，其中，氢用户特性的评估模型的输入为氢源分流率，氢用户特性的评估模型的输出为氢用户的运行工况。
38、进一步地，基于预先构建的氢用户特性的评估模型，进行不同氢源分流率下的灵敏度分析，确定氢用户在正常生产流程下可耐受的最大氢源分流量，包括：
39、基于预先构建的氢用户特性的评估模型，以标准工况氢源的进料流量为基准，逐渐降低氢源流量，进行不同氢源分流率下的灵敏度分析，确定不同氢源分流率下，氢用户中热交换网络的运行工况；
40、当热交换网络中一换热器出现温度交叉时，停止氢源的进一步分流，确定此时热交换网络的运行工况对应的氢源分流率，其所对应的氢气分流量即为氢用户在正常生产流程下可耐受的最大氢源分流量。
41、第三方面，提供一种处理设备，包括计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理设备执行时用于实现上述氢用户的氢发电应急保供能力评估方法对应的步骤。
42、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时用于实现上述氢用户的氢发电应急保供能力评估方法对应的步骤。
43、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
44、1、应对氢用户在未来电氢可逆应用场景下可能遭遇的运行工况波动，本发明量化评估氢用户在正常生产流程下可耐受的最大氢源分流量，得到氢用户的氢发电应急保供能力，继而计算相应的氢发电功率，为电网侧的电氢规划调度工作提供数据支持。
45、2、本发明利用aspen plus对氢用户的生产过程进行工艺流程建模，并对氢源分流率这一关键变量进行灵敏度分析，探究不同氢源分流率下氢用户系统内热交换网络工况的变化情况，从而得到氢用户在保障正常生产流程下能耐受的最大氢源分流量，解决了电氢可逆应用场景下，不同类型和规模的氢用户可逆运行能力的量化评估问题。
46、3、本发明基于各类用户可耐受的最大氢源分流量，能够计算不同类型和规模的氢用户可提供的最大氢发电功率，为未来电氢可逆、协调的电网侧灵活调度优化和应急保供研究提供了氢用户侧的外特性数据。
47、综上所述，本发明可以广泛应用于数据评估领域中。
1.一种氢用户的氢发电应急保供能力评估方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种氢用户的氢发电应急保供能力评估方法，其特征在于，所述氢用户特性的评估模型的构建过程为：
3.如权利要求2所述的一种氢用户的氢发电应急保供能力评估方法，其特征在于，所述基于氢用户的历史运行数据，筛选出可提供电力应急保供的氢用户，构建氢用户的运行基础数据集合，包括：
4.如权利要求3所述的一种氢用户的氢发电应急保供能力评估方法，其特征在于，所述基于氢用户的运行基础数据集合，对氢用户进行标准工况下的全流程模拟，构建氢用户特性的评估模型，包括：
5.如权利要求4所述的一种氢用户的氢发电应急保供能力评估方法，其特征在于，所述标准工况下的氢用户仿真模型采用aspen plus工艺流程仿真软件得到。
6.如权利要求4所述的一种氢用户的氢发电应急保供能力评估方法，其特征在于，所述基于预先构建的氢用户特性的评估模型，进行不同氢源分流率下的灵敏度分析，确定氢用户在正常生产流程下可耐受的最大氢源分流量，包括：
7.如权利要求1所述的一种氢用户的氢发电应急保供能力评估方法，其特征在于，所述氢用户的氢发电应急保供能力为：
8.一种氢用户的氢发电应急保供能力评估系统，其特征在于，包括：
9.一种处理设备，其特征在于，包括计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理设备执行时用于实现权利要求1-7中任一项所述的氢用户的氢发电应急保供能力评估方法对应的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时用于实现权利要求1-7中任一项所述的氢用户的氢发电应急保供能力评估方法对应的步骤。
