[发明专利]用于含燃气-蒸汽联合循环机组热电系统的风电消纳方法

说明书

本发明公开了一种用于含燃气‑蒸汽联合循环机组热电系统的风电消纳方法，其中，热电系统包括燃气‑蒸汽联合循环机组、风力发电机组、火电机组、储热装置，所述的风电消纳方法包括下列步骤：1)设定含燃气‑蒸汽联合循环机组热电系统的相关参数值；2)搭建热电系统运行成本函数；3)设定热电系统运行约束条件；4)以热电系统运行成本函数值最小为目标，对热电运行成本函数的未知参数进行求解；该用于含燃气‑蒸汽联合循环机组热电系统的风电消纳方法建立了计及燃气‑蒸汽联合循环机组模式转换特性的热‑电联合调度模型，提出了一种热‑电联合调度方法，有助于解决冬季供暖期的弃风现象，可为热电联产提供良好的理论基础和科学指导。

技术领域

本发明属于风电消纳技术领域，特别涉及一种用于含燃气-蒸汽联合循环机组热电系统的风电消纳方法。

背景技术

目前，冬季采暖期热电联产机组“以热定电”的运行方式和风电的反调峰特性会造成大量的弃风损失，国内外学者针对提高风电消纳能力问题展开了大量研究，主要是考虑借助电锅炉、热泵、储热装置等电热设施来实现热电联产机组的热电解耦，进而提高风电消纳水平。热电联产机组主要以燃煤为主，在供热负荷一定的情况下，其发电功率的可调节范围相对较小，机组调峰能力有限。

近年来，燃气-蒸汽联合循环机组得到广泛的应用；燃气-蒸汽联合循环机组通常包括2台燃气轮机和1台蒸汽轮机，该机组可以运行在1台燃气轮机带动1 台蒸汽轮机的“一拖一”模式下或2台燃气轮机带动1台蒸汽轮机的“二拖一”模式下，与以燃煤为主的常规热电联产机组相比，联合循环机组可在两种模式间进行快速转换，从而在更大范围内灵活调节其发电功率，有助于提高系统的风电消纳水平，目前国内尚未出现针对含燃气-蒸汽联合循环机组热电系统风电消纳方法的研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于含燃气-蒸汽联合循环机组热电系统的风电消纳方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种用于含燃气-蒸汽联合循环机组热电系统的风电消纳方法，其中，热电系统包括燃气-蒸汽联合循环机组、风力发电机组、火电机组、储热装置，燃气- 蒸汽联合循环机组包括2台燃气轮机和1台蒸汽轮机且有“二拖一”和“一拖一”两种运行方式，所述的风电消纳方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)设定含燃气-蒸汽联合循环机组热电系统的相关参数值；

2)搭建热电系统运行成本函数；

3)设定热电系统运行约束条件；

4)以热电系统运行成本函数值最小为目标，对热电系统运行成本函数的未知参数进行求解。

所述的步骤1)中的相关参数值是针对一个调度时段设定的，相关参数值包括电力用户的预测电力需求、热力用户的预测热力需求、储热装置最大储热量、最大储/放热功率、漏热损失系数、燃气-蒸汽联合循环机组处于“二拖一”运行模式时纯凝工况的最大/最小电出力、燃气-蒸汽联合循环机组处于“二拖一”运行模式时最小抽凝工况的最大/最小电出力与最大/最小热出力、燃气-蒸汽联合循环机组处于“一拖一”运行模式时纯凝工况的最大/最小电出力、燃气-蒸汽联合循环机组处于“一拖一”运行模式时最小抽凝工况的最大/最小电出力与最大/最小热出力、火电机组的运行成本系数、燃气-蒸汽联合循环机组的运行成本系数、火电机组的最小发电功率和最大发电功率。