[发明专利]一种促进风电消纳的热电联合优化方法及系统

权利要求书

1.一种促进风电消纳的热电联合优化方法，其特征在于，所述方法包括：

预测各供热区域的用热量需求值，并获取热网连通区域的管网热损耗；所述热网连通区域包括多个网络结构连通的供热区域；

依据所述用热量需求值和管网热损耗构建热电联产机组的热电耦合模型，依据火电机组和风电场的出力预测值构建发电调度模型；

依据所述热电耦合模型、发电调度模型、热力设备、电负荷和热负荷构建热电联合优化模型；依据所述热电联合优化模型确定所述热电联产机组和热力设备的供热计划，及所述火电机组和风电场的发电计划；所述热力设备包括供热锅炉、储热装置和电锅炉；所述供热计划包括热电联产机组和热力设备在预设时间范围内各时间段的供热量，所述发电计划包括火电机组和风电场在所述各时间段的发电功率；

所述热电联合优化模型的目标函数如下式所示：

其中：N_e、N_h和N_c分别为所述热网连通区域中火电机组、供热锅炉和热电联产机组的个数；N为所述预设时间范围内预设的时间段个数，t为所述各时间段的序号；为第a个火电机组在第t个时间段的运行成本，为第b个供热锅炉在第t个时间段的运行成本，为第c个热电联产机组在第t个时间段的运行成本，C_w和C_c分别为弃风电量和管网热损耗的惩罚参数；

所述弃风电量的惩罚参数C_w如下式所示：

其中：θ为弃风电量的惩罚因子，N_w为所述热网连通区域中风电场的个数，和分别为第d个风电场在第t个时间段的期望发电功率和实际发电功率；

所述管网损耗的惩罚参数C_c如下式所示：

其中：λ为管网热损耗的惩罚因子，N_eb为所述热网连通区域中电锅炉的个数；为第c个热电联产机组在第t个时间段的供热量，为第e个供热锅炉在第t个时间段的供热量，为第f个电锅炉在第t个时间段的供热量；f_s为所述热网连通区域内热电厂的热损耗函数。

2.如权利要求1所述的一种促进风电消纳的热电联合优化方法，其特征在于，所述获取热网连通区域的管网热损耗包括：

计算所述热网连通区域内各热电厂的热损耗，采集所述各热电厂与所述热网连通区域内各供热区域之间的实际距离；

对所述热损耗和实际距离进行曲线拟合，并对拟合得到的曲线进行线性简化，得到所述热网连通区域内热电厂的热损耗函数，依据所述热损耗函数计算管网热损耗。

3.如权利要求1所述的一种促进风电消纳的热电联合优化方法，其特征在于，所述热电联合优化模型的约束条件包括电力平衡约束条件、区域热力平衡约束条件、电网潮流约束条件、热力网络约束条件、发电机组与热源出力约束条件和热电联产机组运行约束条件。

4.如权利要求1或3任一项所述的一种促进风电消纳的热电联合优化方法，其特征在于，所述热电联合优化模型的电力平衡约束条件如下式所示：

其中：N_e、N_w、N_c和N_eb分别为所述热网连通区域中火电机组、风电场、热电联产机组和电锅炉的个数；为第a个火电机组在第t个时间段的发电功率，为第c个热电联产机组在第t个时间段的发电功率，为第d个风电场在第t个时间段的发电功率，为第f个电锅炉在第t个时间段的发电功率，t为所述预设时间范围内预设的各时间段的序号，t≥1；P_t为所述第t个时间段的电负荷。