[发明专利]一种热力负荷参与风电消纳的经济性评估方法

说明书

本发明公开了一种热力负荷参与风电消纳的经济性评估方法。由于热电机组“以热定电”的运行特性，在供热期调峰能力受限，降低了系统调峰水平，导致风电送出受阻，挖掘负荷侧调节能力是提高系统调峰水平的新途径。本发明提出了一种热力负荷参与风电消纳的经济性评估方法。包括：获取日前时间尺度下的风电预测、用电负荷预测等相关数据；计算各时刻风电受阻功率；分析热力负荷参与风电消纳的成本和效益；基于此，建立热力负荷参与风电消纳的经济性评估模型；利用改进萤火虫算法对评估模型求解，得到热力负荷参与调节后消纳受阻风电电量以及获得经济效益，为评估热力负荷参与风电消纳提供理论和技术依据。

技术领域

本发明涉及一种热力负荷参与风电消纳的经济性评估方法，属于新能源消纳与市场交易领域。

背景技术

风电作为技术最成熟、发展前景最好的新能源发电技术，已在我国迅速发展，但是由于风电具有随机波动性，使得风电不能完全接纳，特别是在冬季供暖期，受供暖需求限制，系统调峰能力不足，弃风现象严重。同时，由于热力负荷具有灵活性强、响应速度快等特点，可作为消纳风电的优质电力资源。

大规模风电接入电网带来了风电消纳的难题，目前研究风电消纳的理论与实践有很多，在国网“三型两网”战略目标提出后，热力负荷用于消纳风电成为当下的研究热点，但针对热力负荷消纳风电往往在传统电力系统调度模式下进行分析。通常，在传统调度模式下，热力负荷主要是作为一种可控电负荷进行控制，没有充分利用区域内供热负荷灵活互动潜力。电力市场背景下，通过分时电价机制能够激发热力负荷参与消纳风电的积极性，发挥热力负荷的灵活互动潜力。但是考虑热力负荷-风电互动响应，对“风电-电网-热力负荷”系统的经济性将产生一定影响。因此对热力负荷参与风电消纳的经济性评估具有重要意义。

发明内容

传统调度模式下热力负荷难以发挥其灵活互动潜力，而电力市场大背景下考虑热力负荷-风电互动响应将对系统经济性带来一定影响，本发明的目的在于，提供一种热力负荷参与风电消纳的经济性评估方法，有效量化电力市场背景下风电供热系统的经济性。其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：获取风电预测、用电负荷预测等相关数据。

S2：计算各时刻受阻风电功率。若不存在风电受阻，说明火电机组的调峰能力已经可以完全消纳受阻风电，则不考虑热力负荷参与风电消纳；若存在风电受阻，则需要热力负荷参与风电消纳，进行下一步。

S3：分析热力负荷参与风电消纳的成本和收益。

S4：建立热力负荷参与风电消纳的经济性评估模型。

S5：利用改进萤火虫算法对经济性评估模型求解，得消纳受阻风电电量以及综合日净经济收益。

所述S1包括以下步骤：

S101：以风电供热系统为研究对象，获取原始数据，包括风电预测出力P_W,foreast(t)及用电负荷预测功率P_load(t)；

S102：获取火电机组的最小出力技术P_G,min。

所述S2包括以下步骤：

S201：计算各时刻风电受阻功率ΔP_W(t)及受阻电量ΔE_W(t)；

ΔP_W(t)＝P_W,foreast(t)+P_G,min-P_load(t) (1)

S202：判断热力负荷是否需要参与风电消纳。

若说明常规机组的调峰能力已经可以完全消纳受阻风电，则不考虑热力负荷参与风电消纳；

若则需要热力负荷参与进行风电消纳。