[发明专利]一种基于可控机组爬坡速度的热电气系统灵活性建模方法

说明书

本发明公开了一种基于可控机组爬坡速度的热电气系统灵活性建模方法。本发明包括热电气系统的上坡速度模型、热电气系统的下坡速度模型、解列系统的上坡速度模型、解列系统的下坡速度模型以及由上述四个模型为基础构建的热电气系统灵活性模型。对于热电气系统的规划问题而言，本发明创造的基于可控机组爬坡速度的热电气系统灵活性建模方法，相比于传统的热电气系统的经济性模型而言，其配置结果更有利于提高系统的稳定性、可控性、抗干扰性。

技术领域

本发明创造涉及一种基于可控机组爬坡速度的热电气系统灵活性建模方法，具体地说，涉及一种适用于考虑大规模新能源接入、计及多能源耦合关系的热电气系统的灵活性建模方法。

背景技术

热电气系统考虑了大规模新能源的接入，而新能源发电具有波动性大的特点，对于系统的稳定性造成了负面影响，同时由于系统内存在多种能源复杂的耦合关系，而耦合元件大多数为不可控元件，这就使得在面临诸如新能源发电波动、负荷波动等大扰动的情况下，系统的稳定性将会受到冲击，传统的考虑热电气系统经济性模型的配置方案将不再适用，因此在规划时考虑本发明所创造的一种基于可控机组爬坡速度的热电气系统灵活性建模方法具有重要意义。

目前，热电气系统规划的建模方法，大多数主要集中在经济性模型的构建上，主要包括投资模型、运维模型、运行模型、用户满意度模型等，评价系统的建设费用以及运行费用，也有的考虑系统的能效性模型，评价系统的能源利用率。

但是对于考虑大规模新能源接入、计及多能耦合关系的热电气系统而言，系统经济性模型已不满足热电气系统安全稳定运行的要求，因此对于系统的规划模型而言，需要创造一种系统的灵活性建模方法。

目前的热电气系统中一般都考虑大规模新能源发电的接入，这对系统的稳定性起到了不小的冲击，因此在热电气系统规划时，需要考虑系统的灵活性建模方法，以保证热电气系统的抗扰动能力满足要求。同时热电气系统内部由于存在多种能源耦合关系，这些承载能源耦合关系的元件多为不可控元件，不可控元件承载的耦合能量越大则对于系统的稳定运行冲击越大，因此从能源耦合的角度来看，对于热电气系统的规划也需要考虑系统的灵活性建模方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于可控机组爬坡速度的热电气系统灵活性建模方法。

本发明的技术方案为：一种基于可控机组爬坡速度的热电气系统灵活性建模方法包括热电气系统的爬坡速度模型、解列系统的爬坡速度模型，以及由热电气系统的爬坡速度模型与解列系统的爬坡速度模型构建的热电气系统的灵活性模型。

其中，热电气系统爬坡速度模型的构建包括如下步骤：

S1：分析热电气系统的配置结构，确定各能量耦合元件中可控元件的个数及其对应的爬坡速度，由热电气系统内可控元件上坡速度构建热电气系统上坡速度模型

式中：为热电气系统的上坡速度，x_i表示第i个可控元件的配置容量，u_i表示第i个可控元件单台机组的容量，表示第i个元件单台机组的上坡速度，i为可控元件的计数单位，i＝1,2,3...n，n表示热电气系统内可控元件的个数；

S2：由热电气系统内可控元件下坡速度构建热电气系统下坡速度模型P_d：

式中：P_d为热电气系统的下坡速度，x_i表示第i个可控元件的配置容量，u_i表示第i个可控元件单台机组的容量，v_di表示第i个元件的单台机组下坡速度，i为可控元件的计数单位，i＝1,2,3...n，n表示热电气系统内可控元件的个数。