[发明专利]一种基于电解铝与多晶硅负荷聚合的协调控制方法和系统

说明书

本发明提供了一种基于电解铝与多晶硅负荷聚合的协调控制方法和系统，包括：采集工业园区电解铝和多晶硅的负荷电压量；根据所述电解铝和多晶硅的负荷电压量、预先计算的各电解铝和多晶硅负荷的电压调节范围和预先建立的功率电压二次函数模型，得到各电解铝和多晶硅的负荷实际最大的向上功率调节量及向下功率调节量；基于所述各电解铝和多晶硅间实际最大的向上功率调节量或向下功率调节量的比例，按照电网需求分配工业园区不平衡功率，得到各电解铝和多晶硅的负荷实际功率调节量；本发明针对工业负荷中的多晶硅和电解铝的实际控制量进行了评估，确保电网在执行分布式电源消纳和需求侧资源管理过程的功率平衡需求，间接提高电力系统的稳定性。

技术领域

本发明属电力系统规划调度和需求侧管理相结合的领域，具体涉及一种基于电解铝与多晶硅负荷聚合的协调控制方法和系统。

背景技术

电网供需主要依靠发电厂、需求侧管理手段，但工业负荷装机容量大，参与电网功率波动也蕴藏较大潜力，尚未有效发掘利用。工业负荷能够提升能源资源的综合利用效率，铝和钢铁两种负荷的年用电量约1.1万亿千瓦时，是一种重要的提升电网运行灵活性资源。

目前的研究中，工业负荷参与电网优化调度的方式主要可分为两类：一是调整自备电厂的发电计划。许多电解铝厂、钢铁厂等企业会配备自备电厂，以降低用电成本。从电网侧看，工业负荷及其自备电厂可视为一个等效负荷。二是调整工业负荷的启停。在保证工业用户生产效益不变的前提下充分使工业负荷参与到电网调峰调频等电网调控运行是不变的趋势。总之，对工业负荷参与电网供需互动实施的模式、法律地位、具体措施等问题都没有明确的结论，缺乏定量分析模型，难以充分挖掘工业负荷的调控潜力。为了挖掘工业负荷的可调节潜力，需要解决新能源弃风弃光问题，并建立完善的市场机制对区域电网供需不平衡等问题进行改善。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种基于电解铝与多晶硅负荷聚合的协调控制方法，包括：

采集工业园区电解铝和多晶硅的负荷电压量；

根据所述电解铝和多晶硅的负荷电压量、预先计算的各电解铝和多晶硅负荷的电压调节范围和预先建立的功率电压二次函数模型，得到各电解铝和多晶硅的负荷实际最大的向上功率调节量及向下功率调节量；

基于所述各电解铝和多晶硅间实际最大的向上功率调节量或向下功率调节量的比例，按照电网需求分配工业园区不平衡功率，得到各电解铝和多晶硅的负荷实际功率调节量；

其中，所述各电解铝和多晶硅负荷的电压调节范围是利用生产工艺约束计算得到的；所述功率电压二次函数模型是根据电解铝和多晶硅的负荷电压量与负荷功率的关系确定的。

优选的，所述基于所述各电解铝和多晶硅间实际最大的向上功率调节量或向下功率调节量的比例，按照电网需求分配工业园区不平衡功率，得到各电解铝和多晶硅的负荷实际功率调节量，包括：

当所述工业园区内不平衡功率大于等于预设值时，基于各电解铝和多晶硅间实际最大的向上功率调节量的比例，对各电解铝和多晶硅的负荷实际功率进行向上调节，得到各电解铝和多晶硅的负荷实际功率向上调节量；

当所述工业园区内不平衡功率小于预设值时，基各电解铝和多晶硅间实际最大的向下功率调节量的比例，对各电解铝和多晶硅的负荷实际功率进行向下调节，得到各电解铝和多晶硅的负荷实际功率向下调节量；

其中，所述工业园区内不平衡功率是由电网需求的负荷功率减去工业园区电解铝和多晶硅的负荷功率得到的。

优选的，所述各电解铝和多晶硅的负荷实际功率向上调节量的计算式如下：

所述各电解铝和多晶硅的负荷实际功率向下调节量的计算式如下：