[发明专利]一种工业园区综合能源系统的紧急控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业园区综合能源系统的紧急控制方法，属于综合能源电力系统技术领域。

背景技术

能源是国民经济发展的重要物质基础，在国民经济中处于极其重要的战略地位。随着经济和社会的发展，能源短缺问题越来越严峻，常规的化石能源日益供应不足，同时过度使用化石能源所带来的一系列环境污染问题，严重威胁着人类的生存和发展。

在传统的能源系统中，冷/热/电/气往往相互独立设计、规划、运行和控制，不同的供能、用能系统主体不能进行整体上的协调、配合和优化，导致能源整体利用率不高。尤其在故障出现供能缺额时，不能充分利用各种能源之间的相互转供，实现供能缺额的补给。目前综合能源系统的相关研究主要集中在正常运行时的协调优化，如专利“面向电网削峰的综合能源系统分层分布式协调控制方法”，利用分层分布式的控制方法实现电网削峰，专利“一种气电综合能源配网系统的协调运行方法”，对冷热电联供系统的运行进行协调优化，对于故障时的紧急控制策略主要以供电恢复为主，如专利“新能源电站故障紧急控制方法”，通过对新能源电站故障进行有效控制，增强新能源电站的低电压穿越能力，同时减轻故障恢复阶段的高电压现象，从而有效防御新能源电站连锁脱网事故的发生。

目前紧急控制的研究主要以电力供应恢复为主，对于冷热能源出现缺额时的紧急控制策略则少有涉及，因此需要一种综合能源系统紧急控制策略来实现故障时冷热电能源可靠供应。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种工业园区综合能源系统的紧急控制方法，其能够实现故障时冷热电能源可靠供应。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：

本发明实施例提供的一种工业园区综合能源系统的紧急控制方法，它包括以下过程：

供电出现缺额或者故障时进行紧急控制的过程；

供热蒸汽发生缺额或者故障时进行紧急控制的过程；

供冷发生缺额或者故障时进行紧急控制的过程；

供热水发生缺额或者故障时进行紧急控制的过程。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述供电出现缺额或者故障时进行紧急控制的过程包括以下步骤：

步骤11，进行选择判断：当供电出现缺额或者故障时选择应急处理方案或者选择经济性优先供能方案；

步骤12，如果选择应急处理优先方案则进入步骤13，如果选择经济性优先供能方案则进入步骤14；

步骤13，启动企业自有的离网型蓄电池行供电；

所述步骤13的具体过程包括以下步骤：

1)蓄电池运行时受到约束条件如下：

其中，P_DC(t)为电池供电功率，kW；P_DC0(t)为在t时刻修正到当前工况下的最大供电功率，kW；Q_DC(t)为在t时刻剩余蓄电量，kW；Δt为两次调控时间间隔，一般不短于设备自身的动态响应时间，s；

如果满足上述条件，则根据返回的电流I(t+1)调整下一次对外输出电功率为P_DC(t+1)＝P_DC(t)·I(t+1)/I(t)，并再次判断是否同时满足额定输出功率不小于需求电功率P_DC0≥FE(t)和Q_DC(t+1)≥FE(t)·Δt，如果满足，则进一步根据返回值进行调整；如果不满足则进入下一步；

2)启动备用发电机，备用发电机运行满足约束方程如下：

其中，P_FDJ(t)为备用发电机供电功率，kW；P_FDJ0(t)为在t时刻备用发电机修正到当前工况下的最大供电功率，kW；

再根据返回的电流I(t+1)调整下一次对外输出电功率为P_FDJ(t+1)＝P_FDJ(t)·I(t+1)/I(t)，并判断是否负荷上述约束条件，如果满足要求，则进一步根据返回值进行调整；如果不满足则退出并发送考虑采用多能转供方案提醒信息；

步骤14，启动冰蓄冷供冷，用于以减少空调系统耗电量；

所述步骤14的具体过程包括以下步骤：

1)蓄冷空调启动时满足运行约束条件如下

其中，P_XL(t)为蓄冷供冷功率，kW；P_XL0(t)为在t时刻修正到当前工况下的最大蓄冷供冷功率，kW；QC(t)为t时刻冷负荷需求，kW；Q_XL(t)为t时刻剩余蓄冷量，kWh；