[发明专利]基于热网储热特性的电-热系统联合经济调度方法

说明书

本发明公开了一种基于热网储热特性的电‑热系统联合经济调度方法，基于热网储热特性的含风电的电‑热系统联合经济调度以满足供热需求为前提，最小弃风为主要目标，同时兼顾风电接入风险成本，建立调度目标函数；确定调度目标函数的系统约束条件、热电机组约束条件、纯凝机组约束条件和热网状态约束；计算系统当前阶段供热量和风电出力；判断是否由于系统本身风电接入能力有限导致弃风的产生，若是则进行遵从风电优先上网的原则，采取热电机组连续调节，减少机组供热抽汽量的调度策略进行调控；若不是则进行根据前一时段和当前时段风电出力预测计算弃风可能性的调度策略进行调控。

技术领域

本发明涉及一种基于热网储热特性的电-热系统联合经济调度方法。

背景技术

风能作为一种清洁可再生能源，其开发和利用对于减少环境污染，缓解能源紧张起到了重要作用。然而，随着风电穿透率的不断增加，其间歇性和反调峰性等自身特性给含风电的电力系统调度带来了极大挑战，尤其在我国北方地区，热电机组比重大，供暖期机组受“以热定电”刚性约束的限制，降低了系统调峰能力，弃风问题突出。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于热网储热特性的电-热系统联合经济调度方法，本发明通过对热网蓄放热进行有序的控制，在一定范围内调整热电机组供热量改变机组发电水平，增加热电机组调峰裕度，提高机组调峰能力。同时构建了风电接入风险模型，通过监测由于风电接入引起的系统母线电压波动和计算系统预留备用容量的精确程度，考量风电并网后系统的运行风险。采用快速粒子群算法进行求解，所提调度方法和模型正确、有效。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于热网储热特性的电-热系统联合经济调度方法，包括以下步骤：

(1)基于热网储热特性的含风电的电-热系统联合经济调度以满足供热需求为前提，最小弃风为主要目标，同时兼顾风电接入风险成本，建立调度目标函数；

(2)确定调度目标函数的系统约束条件、热电机组约束条件、纯凝机组约束条件和热网状态约束；

(3)计算系统当前阶段供热量和风电出力；判断是否由于系统本身风电接入能力有限导致弃风的产生，若是则进行遵从风电优先上网的原则，采取热电机组连续调节，减少机组供热抽汽量的调度策略进行调控；若不是则进行根据前一时段和当前时段风电出力预测计算弃风可能性的调度策略进行调控。

进一步的，所述步骤(1)中，获取电压电流行波数据以及在杆塔数据库中获取杆塔数据。

进一步的，所述步骤(1)中，目标函数为：

其中，为t时段弃风量；Ng1、Ng2分别为热电机组数和纯凝机组数；ε为罚因子；T为调度周期；fc1(i,t)为热电机组i在t时段的运行费用，fc2(j,t)为纯凝机组j在t时段的运行费用，fRCS为风电并网风险成本。

所述步骤(2)中，系统约束条件包括系统功率平衡约束和系统热负荷平衡约束；

所述热电机组约束条件包括：热电比约束、热电机组出力约束和机组爬坡约束；