CN117748595A - 基于清洁能源的海上综合供电*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力***发电技术领域，具体而言，涉及一种基于清洁能源的海上综合供电***，综合供电***包括：用于提供能源的发电单元、用于储蓄能源的储能单元、用于消耗能源的负荷单元、能量管理***以及燃料电池；所述发电单元包括光伏发电***、风力发电***和潮汐发电***；所述储能单元包括氢储和蓄电池组；所述能量管理***连接所述发电单元、负荷单元和储能单元，并将发电单元满足负荷单元后多余的能量分配出给氢储和蓄电池组，综合发电***平抑了负荷与清洁能源发电功率缺额，克服了潮汐能发电的间断性，并兼顾了综合供电***的稳定性、可靠性与经济性，提高了清洁能量的利用效率。
Description
技术领域
本发明涉及电力***发电技术领域，具体而言，涉及基于清洁能源的海上综合供电***。
背景技术
随着“双碳”目标的提出，让构造清洁低碳高效的能源体系，构建新能源为主的新型电力***成为必然，也进一步明确了可再生能源在未来电力***中的主体地位。当前，太阳能发电和风电在我国电源结构中的比例越来越高。
由于孤岛或海上的太阳能发电和风电具有较强的时序性和随机性，潮汐能的利用未成规模，容易产生清洁能源的功率缺额或功率过剩，导致供电可靠性较差；并且，储能***的类型较多，组合模式多样，储能***不合理的容量设置容易造成利用率不够高，投入较高和资源浪费的问题。
发明内容
本发明提供一种基于清洁能源的海上综合供电***，以解决上述的问题。
一种基于清洁能源的海上综合供电***，所述综合供电***包括：用于提供能源的发电单元、用于储蓄能源的储能单元、用于消耗能源的负荷单元、能量管理***以及燃料电池；
其中，所述发电单元包括光伏发电***、风力发电***和潮汐发电***，潮汐发电***包括潮汐水库和潮汐发电机组，所述潮汐水库底部设置有储水库，潮汐水库与储水库之间设置有储水库涡轮机、储水库发电机和储水库抽水泵，储水库涡轮机装有阀门，潮汐发电***在涨潮期关闭潮汐水库的水闸后，打开潮汐水库的抽水泵，将涨潮的海水抽入潮汐水库；
所述储能单元包括氢储和蓄电池组，氢储产生的氢作为燃料电池的原料进行发电；储能单元的功率通过上下两层模型进行优化，上层模型是在发电单元满足负荷单元的基础上，利用离散傅里叶变换，对发电单元的剩余功率进行分解，得到清洁能源利用率最高的可储存功率；下层模型是通过氢储和蓄电池组不同的功率分配模式得到储能单元的成本，并选取合适的氢储和蓄电池组的功率；所述剩余功率是发电单元满足负荷单元后剩余的功率；
所述负荷单元包括***负载和氢储的制氢负载；
所述能量管理***连接所述发电单元、负荷单元和储能单元，并将所述剩余功率分配出给氢储和蓄电池组。
光伏发电***的输出功率主要取决于当地的太阳辐射量和温度，太阳能电池板的输出功率表示为:；
式中，PPV为太阳能电池板的功率；PSTC为标准测试条件下的最大测试功率；GT为光伏面板入射辐射量；GSTC为标准测试条件下的光照强度；为温度系数；TC为实际温度；TSTC为标准温度。
风力发电***的输出功率与风速之间的关系用如下的分段函数表示：；
其中，为风力发电***的输出功率；/>为风力发电***的额定功率；/>、/>和/>分别为实际风速、切入风速和切出风速；/>为额定风速。
潮汐发电***的输出功率与潮汐流速之间的关系用以下函数表示：；
其中，PT表示潮汐发电***的输出功率，VT为潮汐流速，Vci和Vr分别表示潮汐发电***的切入速度和额定速度，Pr表示潮汐发电***的额定功率；
其中，；
上式中，表示海水密度，A表示潮汐发电机组的涡轮叶片扫过的区域面积；C表示潮汐发电机组的能量捕获因数。
潮汐发电***的发电过程包括五个阶段：
第一阶段：涨潮时，当水头为零时，打开潮汐水库的水闸，涨潮的海水通过水闸进入潮汐水库，潮汐水库的水面高度逐渐上升，当潮汐水库与涨潮的海水的水位相同时，关闭潮汐水库的水闸；
第二阶段：涨潮期，关闭潮汐水库的水闸后，打开潮汐水库的抽水泵，将涨潮的海水抽入潮汐水库；
第三阶段：潮汐水库的水闸和涡轮机保持关闭状态，等待下一阶段动作；
第四阶段：落潮期，当海水位和潮汐水库的水位落差达到最优水头值时，打开潮汐水库的水闸和潮汐水库涡轮机，潮汐水库的水向外排出，带动潮汐水库涡轮机发电，水库内水面高度降低，潮汐发电机组出力逐渐增大，直到海水位和潮汐水库的水位落差达到最小工作水头时关闭潮汐水库的水闸和潮汐水库涡轮机；
第五阶段：潮汐水库的水闸和潮汐水库涡轮机保持关闭状态，等待涨潮，并在水头为零时进入下一周期。
在所述第二阶段涨潮的抽水时间段，利用发电单元发出的电能满足负荷单元消耗的电能和储能单元存储的电能之后的剩余电能，驱使储水库抽水泵将储水库的水抽至潮汐水库。
氢储采用固体聚合物电解水制氢。
上层模型得到可储存功率与蓄电池的第一频率偏置点，所述下层模型得到蓄电池组和氢储的第二频率偏置点。
第一频率偏置点和第二频率偏置点的确定步骤如下：
S1.对发电单元的剩余功率进行离散傅里叶变换，确定清洁能源利用率最高的可储存功率；
S2.确定满足可储存功率波动要求的第一频率偏置点范围，选取清洁能源利用率最高的第一频率偏置点；
S3.根据选取的第一频率偏置点，确定第二频率偏置点范围；
S4.利用遗传算法对储能单元的上下两层模型进行求解；
S5.选取储能单元成本最低的第二频率偏置点，确定氢储和蓄电池组的功率分配。
第一频率偏置点n1小于第二频率偏置点n2，并且，蓄电池组适宜补偿的最大频率fmax与氢储适宜补偿的最小频率fmin之间的关系还应满足：；
其中，fs为发电单元的剩余功率的采样频率，T为发电单元的剩余功率的采样点数。
本发明提供的技术方案可包括以下有益效果：
1.本申请在潮汐发电***所在的潮汐水库底部设置储水库，相当于潮汐发电与抽水蓄能的结合，在第一阶段，当潮汐水库与涨潮的海水的水位相同时，位于潮汐水库底部的储水库自然处于满水状态，可在第二阶段涨潮的抽水时间段，或在电网电价较低或出力高峰阶段，使用综合供电***发出的电能大于负荷单元消耗和储能单元存储之后的剩余电力驱使储水库的抽水泵将储水库的水抽出，潮汐水库水面上升，可增加发电时段的净增电能，实现随时放能来满足负荷需求或改善某些时刻出力不确定性，调节***输出，可以做到连续性不间断发电。因此，本申请的潮汐能发电***在充分利用潮汐能的同时，克服潮汐能发电的间断性，有效缓解清洁能源对海上供电的不利影响，提高供电的灵活性以及保障运行的安全稳定；
2. 本申请的潮汐发电***相对现有技术，最大的区别在与在第二阶段，通过潮汐水库的抽水泵将涨潮的海水抽入潮汐水库，其是基于潮汐水库与涨潮的海水的水位相同时的抽水，可用较小扬程抽水，在落潮后，将取得较大水位差的发电量，发电量大于抽水的耗电量，从而可以增加电能，并且在未增加较大成本的基础上，有效提高了潮汐能的利用效率；
3.本申请储能单元的功率通过上下两层模型进行优化，上层模型是在发电单元满足负荷单元的基础上，利用离散傅里叶变换，对剩余功率进行分解，得到清洁能源利用率最高的可储存功率；下层模型是通过氢储和蓄电池组不同的功率分配模式下得到储能单元的成本，并选取合适的氢储和蓄电池组的功率，全年***功率缺额或功率过剩均满足要求，有效提高了清洁能源的利用率，极大地提高了供电***的可靠性，本申请的清洁能源与蓄电池和氢储综合配置的功率和容量能够兼顾经济性的同时，满足***安全稳定运行；
4.本申请的储能单元中的蓄电池和氢储通过第一频率偏置点和第二频率偏置点得到的合理配置方式，能够避免蓄电池的过度充放电，减少了其寿命损失，提高了使用寿命，同时，充分利用氢储的特点，在储存剩余功率的同时，促进能量储存形式的转化，提高储能的效益；
5.本申请提出将潮汐发电***与储能单元配合使用，丰富了清洁能源的利用方式，大幅提高了清洁能源的利用效率，有效提升了综合供电***的稳定性和经济性。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中待要使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1为本发明的综合供电***示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合附图1，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的各个特征可以相互组合。
本实施例提供一种基于清洁能源的海上综合供电***，以解决上述的问题。
一种基于清洁能源的海上综合供电***，综合供电***包括：用于提供能源的发电单元、用于储蓄能源的储能单元、消耗能源的负荷单元、能量管理***以及燃料电池。
其中，所述发电单元包括光伏发电***、风力发电***和潮汐发电***。
光伏发电***的输出功率主要取决于当地的太阳辐射量和周围温度，可将太阳能电池板的输出功率表示为:；
式中，PPV为太阳能电池板的功率；PSTC为标准测试条件下的最大测试功率；GT为光伏面板入射辐射量；GSTC为标准测试条件下的光照强度；为温度系数；TC为实际温度；TSTC为标准温度。
本申请采用型号为BP-Sloar3200的光伏电池板，额定功率为200W， 使用年限为20年。
风力发电***的输出功率与风速之间的关系用如下的分段函数表示：；
其中，为风力发电***的输出功率；/>为风力发电***的额定功率；/>、/>和/>分别为实际风速、切入风速和切出风速；/>为额定风速。
本文采用型号PGE10KW的风力发电机，额定功率为10kW，使用年限为15年。
潮汐发电***的输出功率与潮汐流速之间的关系可由以下函数表示：；
其中，PT表示潮汐发电***的输出功率，VT为潮汐流速，Vci和Vr分别表示潮汐发电***的切入速度和额定速度，Pr表示潮汐发电***的额定功率；
其中，；
上式中，表示海水密度，A表示潮汐发电机组的涡轮叶片扫过的区域面积；C表示潮汐发电机组的能量捕获因数，一般取0.4-0.5。
潮汐能相对于太阳能和风能，由于潮汐在时间上具有较强的周期性，且涨潮和落潮的高度更有规律，因此，潮汐能的可预测性更强。
潮汐发电***包括潮汐水库和潮汐发电机组，为了更加充分的利用潮汐能，克服潮汐能发电的间断性，本申请提出在潮汐发电***所在的潮汐水库底部设置一个储水库，潮汐水库与储水库之间设置有储水库涡轮机、储水库发电机和储水库抽水泵，储水库涡轮机装有阀门，涨潮时，海底与海面之间存在较大的压差，海水进入潮汐水库后，带动潮汐发电机组的涡轮机转动并流入储水库，为发电机提供动力；当综合供电***发出的电能大于负荷单元消耗和储能单元存储时，可通过储水库抽水泵将储水库的海水抽至潮汐水库，以消耗多余的功率，在综合供电***发出的电能不满足负荷单元的需求时，可以将潮汐水库流入储水库，带动储水库涡轮机转动并为储水库发电机提供动力。
在单向落潮发电模式下，本申请的潮汐发电***的发电过程包括五个阶段：
第一阶段：涨潮时，当水头为零时，打开潮汐水库的水闸，涨潮的海水通过水闸进入潮汐水库，潮汐水库的水面高度逐渐上升，当潮汐水库与涨潮的海水的水位相同时，关闭潮汐水库的水闸。
第二阶段：涨潮期，关闭潮汐水库的水闸后，打开潮汐水库的抽水泵，将涨潮的海水抽入潮汐水库。
第三阶段：潮汐水库的水闸和涡轮机保持关闭状态，等待下一阶段动作。
第四阶段：落潮期，当海水位和潮汐水库的水位落差达到最优水头值时，打开潮汐水库的水闸和潮汐水库涡轮机，潮汐水库的水向外排出，带动涡轮机发电，水库内水面高度降低，潮汐发电机组出力逐渐增大，直到海水位和潮汐水库的水位落差达到最小工作水头时关闭潮汐水库的水闸和潮汐水库涡轮机。
第五阶段：潮汐水库的水闸和潮汐水库涡轮机保持关闭状态，等待涨潮，并在水头为零时进入下一周期。
本申请的潮汐发电***相对现有技术，最大的区别在与第二阶段的抽水，其是基于潮汐水库与涨潮的海水的水位相同时的抽水，可用较小扬程抽水，在落潮后，将取得较大水位差的发电量，发电量大于抽水的耗电量，从而可以增加电能。潮差愈大，净增电能愈多。
在第一阶段，当潮汐水库与涨潮的海水的水位相同时，位于潮汐水库底部的储水库，自然处于满水状态。可考虑在第二阶段涨潮的抽水时间段，或在电网电价较低或出力高峰阶段，使用综合供电***发出的电能大于负荷单元消耗和储能单元存储之后的剩余电力驱使储水库的抽水泵将储水库的水抽出，潮汐水库水面上升，可增加发电时段的净增电能，实现随时放能来满足负荷需求或改善某些时刻出力不确定性，调节***输出，可以做到连续性不间断发电。
本申请的潮汐发电***相当于潮汐发电与抽水蓄能的结合，储水库相当于抽水蓄能的下水库，潮汐水库相当于抽水蓄能的上水库。本申请的潮汐能发电***在充分利用潮汐能的同时，有效缓解可再生能源对海上供电的不利影响，提高供电的灵活性以及保障运行的安全稳定。
光伏发电***、风力发电***和潮汐发电***作为微电网的重要组成部分，给负荷提供可再生清洁能源，当光伏发电***、风力发电***和潮汐发电***产生的电能供给负荷单元后有富余时，富余的电能存储在储能单元；若发电***产生的电能不足以满足负荷单元需求，则由储能单元和燃料电池辅助发电单元供电。
所述储能单元包括氢储和蓄电池组。氢储采用固体聚合物电解水制氢，其产生的氢作为燃料电池的原料进行发电。
根据电解质的不同，主要使用的电解制氢方法有碱性电解水制氢、固体聚合物电解水制氢、高温固体氧化物制氢。高温固体氧化物制氢方式由于需要提供高温条件，成本高，不适用于清洁能源的综合供电***；碱性电解水制氢技术由于其碱性特质则会导致环境污染问题也不适用于清洁能源的综合供电***。固体聚合物电解水氢储具有结构紧凑、效率高的特点，且不需要严苛的工作条件，因此，适合于清洁能源的海上综合供电***。
所述负荷单元包括***负载和氢储的制氢负载。
所述发电单元为所述负荷单元供电，所述负荷单元中的制氢负载为固体聚合物电解水氢储的负荷，固体聚合物电解水得到大量氢气，并储存在储氢罐中，储存的氢气可以作为燃料电池的原料，给岛上的负荷单元供电，并且，通过氢燃料电池产生的淡水经过处理后可供应给海上用水。
能量管理***将多余的能量分配出给氢储和蓄电池组，并通过氢储和蓄电池组进行能量储存；
氢储电解海水制得的氢气通过储氢***的氢气压缩机压缩以后储存在储氢罐中，作为作为燃料电池的原料进行发电。
根据气候和天气条件判断投入波浪发电机组、风力发电机组、潮汐发电机组，接通外部负荷。
储能单元的功率通过上下两层模型进行优化，上层模型是在满足发电单元满足负荷单元的基础上，利用离散傅里叶变换，对剩余功率进行分解，得到清洁能源利用率最高的可储存功率；下层模型是通过氢储和蓄电池组不同的功率分配模式下得到储能单元的成本，并选取合适的氢储和蓄电池组的功率。
离散傅里叶变换能够将时域信号变化为频域信号，对可储存功率进行变换和分解，能够得到可储存功率的幅频特性。负荷的直流分量和低频波动由可储存功率进行补偿，剩下的由蓄电池组和氢储来补偿。根据其补偿频率的范围的划分，将补偿频段外的幅值置零，补偿频段所对应的幅值不变，通过傅里叶反变换转换到时域上，从而分别得到可储存功率以及蓄电池组和氢储分配到的补偿功率。
上层模型的目标是得到可储存功率与蓄电池的第一频率偏置点，下层模型的目标是得到蓄电池组和氢储的第二频率偏置点。
第一频率偏置点和第二频率偏置点的确定流程如下：
1.对发电单元的剩余功率进行离散傅里叶变换，确定清洁能源利用率最高的可储存功率；
2.确定满足可储存功率波动要求的第一频率偏置点范围，选取清洁能源利用率最高的第一频率偏置点；
3.根据第一频率偏置点，确定第二频率偏置点范围；
4.利用遗传算法对储能单元的上下两层模型进行求解；
5.选取储能单元成本最低的第二频率偏置点，确定氢储和蓄电池组的功率分配。
其中，蓄电池组和氢储的第二频率偏置点应满足蓄电池组和氢储均工作在适宜的功率，且均平抑相对应的频率波动范围，因此，在满足第一频率偏置点n1小于第二频率偏置点n2的基础上，蓄电池组适宜补偿的最大频率fmax与氢储适宜补偿的最小频率fmin之间的关系还应满足：；
其中，fs为发电单元的剩余功率的采样频率，T为发电单元的剩余功率的采样点数。
以某海岛一微电网为例进行分析， 选取某典型日数据进行分析，采样时长为 1min，得到综合供电***的剩余功率，对剩余功率进行离散傅里叶变换，利用上下两层模型进行求解。根据可储存功率波动要求，得到第一频率偏置点的取值范围，从中选取清洁能源利用率最高的第一频率偏置点，此时第一频率偏置点的取值为9，清洁能源利用率为0.69。第一频率偏置点确定的基础上，蓄电池适宜平抑小时级的波动，氢储适宜平抑分钟级的波动，第二频率偏置点的取值范围也确定为［10，144］。针对不同的取值分别进行储能单元容量的优化，储能单元的成本随第二频率偏置点的变化而变化，从中选取储能单元成本最低的第二频率偏置点作为最终蓄电池和氢储的第二频率偏置点，对应的第二频率偏置点为60，蓄电池和氢储的额定功率分别为 15.58 kW、9.78 kW，额定容量分别为 35.15 kW·h、1.03 kW·h，储能单元的成本为15273元。全年***功率缺额或功率过剩均满足要求，***可靠性极大地提高，本案的清洁能源与蓄电池和氢储综合配置的功率和容量能够兼顾最经济性的同时满足***安全稳定运行。结果表明，蓄电池和氢储的容量配置能够避免蓄电池的过度充放电，减少了其寿命损失，提高了使用寿命。另外，氢储相较于蓄电池的SOC值变化更缓，这是因为氢储能平抑***不平衡功率中频率变化最低的频段，对应SOC值变化也是最缓。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种基于清洁能源的海上综合供电***，其特征在于，所述综合供电***包括：用于提供能源的发电单元、用于储蓄能源的储能单元、用于消耗能源的负荷单元、能量管理***以及燃料电池；
其中，所述发电单元包括光伏发电***、风力发电***和潮汐发电***，潮汐发电***包括潮汐水库和潮汐发电机组，所述潮汐水库底部设置有储水库，潮汐水库与储水库之间设置有储水库涡轮机、储水库发电机和储水库抽水泵，储水库涡轮机装有阀门，潮汐发电***在涨潮期关闭潮汐水库的水闸后，打开潮汐水库的抽水泵，将涨潮的海水抽入潮汐水库；
所述储能单元包括氢储和蓄电池组，氢储产生的氢作为燃料电池的原料进行发电；储能单元的功率通过上下两层模型进行优化，上层模型是在发电单元满足负荷单元的基础上，利用离散傅里叶变换，对发电单元的剩余功率进行分解，得到清洁能源利用率最高的可储存功率；下层模型是通过氢储和蓄电池组不同的功率分配模式得到储能单元的成本，并选取合适的氢储和蓄电池组的功率；所述剩余功率是发电单元满足负荷单元后剩余的功率；
所述负荷单元包括***负载和氢储的制氢负载；
所述能量管理***连接所述发电单元、负荷单元和储能单元，并将所述剩余功率分配出给氢储和蓄电池组。
2.如权利要求1所述的一种基于清洁能源的海上综合供电***，其特征在于，所述光伏发电***的输出功率主要取决于当地的太阳辐射量和温度，太阳能电池板的输出功率表示为:；
式中，PPV为太阳能电池板的功率；PSTC为标准测试条件下的最大测试功率；GT为光伏面板入射辐射量；GSTC为标准测试条件下的光照强度；为温度系数；TC为实际温度；TSTC为标准温度。
3.如权利要求1所述的一种基于清洁能源的海上综合供电***，其特征在于，风力发电***的输出功率与风速之间的关系用如下的分段函数表示：；
其中，为风力发电***的输出功率；/>为风力发电***的额定功率；/>、/>和/>分别为实际风速、切入风速和切出风速；/>为额定风速。
4.如权利要求1所述的一种基于清洁能源的海上综合供电***，其特征在于，所述潮汐发电***的输出功率与潮汐流速之间的关系用以下函数表示：；
其中，PT表示潮汐发电***的输出功率，VT为潮汐流速，Vci和Vr分别表示潮汐发电***的切入速度和额定速度，Pr表示潮汐发电***的额定功率；
其中，；
上式中，表示海水密度，A表示潮汐发电机组的涡轮叶片扫过的区域面积；C表示潮汐发电机组的能量捕获因数。
5.如权利要求4所述的一种基于清洁能源的海上综合供电***，其特征在于，所述潮汐发电***的发电过程包括五个阶段：
第一阶段：涨潮时，当水头为零时，打开潮汐水库的水闸，涨潮的海水通过水闸进入潮汐水库，潮汐水库的水面高度逐渐上升，当潮汐水库与涨潮的海水的水位相同时，关闭潮汐水库的水闸；
第二阶段：涨潮期，关闭潮汐水库的水闸后，打开潮汐水库的抽水泵，将涨潮的海水抽入潮汐水库；
第三阶段：潮汐水库的水闸和涡轮机保持关闭状态，等待下一阶段动作；
第四阶段：落潮期，当海水位和潮汐水库的水位落差达到最优水头值时，打开潮汐水库的水闸和潮汐水库涡轮机，潮汐水库的水向外排出，带动潮汐水库涡轮机发电，水库内水面高度降低，潮汐发电机组出力逐渐增大，直到海水位和潮汐水库的水位落差达到最小工作水头时关闭潮汐水库的水闸和潮汐水库涡轮机；
第五阶段：潮汐水库的水闸和潮汐水库涡轮机保持关闭状态，等待涨潮，并在水头为零时进入下一周期。
6.如权利要求5所述的一种基于清洁能源的海上综合供电***，其特征在于，在所述第二阶段涨潮的抽水时间段，利用发电单元发出的电能满足负荷单元消耗的电能和储能单元存储的电能之后的剩余电能，驱使储水库抽水泵将储水库的水抽至潮汐水库。
7.如权利要求1所述的一种基于清洁能源的海上综合供电***，其特征在于，所述氢储采用固体聚合物电解水制氢。
8.如权利要求1所述的一种基于清洁能源的海上综合供电***，其特征在于，所述上层模型得到可储存功率与蓄电池的第一频率偏置点，所述下层模型得到蓄电池组和氢储的第二频率偏置点。
9.如权利要求8所述的一种基于清洁能源的海上综合供电***，其特征在于，所述第一频率偏置点和第二频率偏置点的确定步骤如下：
S1.对发电单元的剩余功率进行离散傅里叶变换，确定清洁能源利用率最高的可储存功率；
S2.确定满足可储存功率波动要求的第一频率偏置点范围，选取清洁能源利用率最高的第一频率偏置点；
S3.根据选取的第一频率偏置点，确定第二频率偏置点范围；
S4.利用遗传算法对储能单元的上下两层模型进行求解；
S5.选取储能单元成本最低的第二频率偏置点，确定氢储和蓄电池组的功率分配。
10.如权利要求9所述的一种基于清洁能源的海上综合供电***，其特征在于，所述第一频率偏置点n1小于第二频率偏置点n2，并且，蓄电池组适宜补偿的最大频率fmax与氢储适宜补偿的最小频率fmin之间的关系还应满足；
其中，fs为发电单元的剩余功率的采样频率，T为发电单元的剩余功率的采样点数。
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