[发明专利]一种基于热网热惯性的电网日前优化调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电网日前优化调度方法，尤其涉及一种基于热网热惯性的电网日前优化调度方法，属于电力系统调度技术领域。

背景技术

风能是当前世界上最具大规模商业化开发潜力的可再生能源。大规模开发利用风能发电，已成为世界各国解决能源问题和环境问题，改善能源结构，保证国民经济可持续发展的有效措施。我国风能资源丰富，可开发的风能潜力巨大，陆上加海上的总的风能开发量约有1000～1500GW，风电具有成为我国未来能源结构中重要组成部分的资源基础。中国政府把大力发展新能源作为应对气候变化和推行节能减排的重要举措。为完成到2020年我国非化石能源在一次能源消费中的比重达到15％，以及2020年GDP单位碳强度从2005年基础上下降40％～45％的目标，未来我国将继续大力发展可再生能源。

我国“三北”地区风能资源丰富，但能源结构不合理，装机以火电为主，电网缺乏有效的调峰电源，而火电机组中热电机组所占比例巨大，冬季受到供热的影响严重制约了此类机组的调峰能力。由于热水网具有巨大的热惯性，短时的供需不匹配并不影响热用户的舒适度。这使得通过对产热量调整来减小夜间弃风量成为可能。这样不仅利用热网热惯性消纳了风电，发挥了热网容量大的优势，也改变了热电机组原有的调度方案，从而充分发挥热电机组的调峰能力，提高电网消纳风电的能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种基于热网热惯性的电网日前优化调度方法及装置，可在保证热用户室内温度满足要求的前提下，提高风能资源利用率，降低发电成本。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种基于热网热惯性的电网日前优化调度方法，所述电网包括风电及热电联产机组；所述日前优化调度方法包括：

步骤1、在不考虑热网热惯性的情况下，以弃风量较小和/或发电成本较低作为优化目标，对电网进行日前优化模拟调度；

步骤2、从日前优化模拟调度的结果中找出弃风严重时段；

步骤3、计算出各弃风严重时段内应减小的供热功率，以及弃风严重时段内供热功率应减小的总量ΔQ；并以非弃风严重时段的弃风量和/或发电成本较低作为优化分配目标，以弃风严重时段热用户的室内温度不低于最低室温标准为约束条件，将ΔQ优化分配至各非弃风严重时段，得到各非弃风严重时段应增加的供热功率；根据计算出的各弃风严重时段和各非弃风严重时段的供热功率调整量修正日前优化模拟调度所使用的日供热功率曲线，得到修正后日热负荷曲线；其中，弃风严重时段t内应减小的供热功率ΔQ_t的初值按照下式确定：

ΔQ_t＝k_t(P_wf,t-P_wp,t)+b_t

式中，P_wf,t、P_wp,t分别是t时段的风电预测功率、风电实际功率；k_t、b_t是与热电联产机组的热电特性和弃风量有关的参数；

步骤4、根据修正后日热负荷曲线，以弃风量较小和/或发电成本较低作为优化目标，对电网进行日前优化调度。

优选地，k_t的值为热电联产机组热电系数倒数的平均值，b_t为t时段弃风量的50％～70％。

优选地，热用户的室内温度与供热功率调整量之间通过以下热网模型相关联：