[发明专利]风电设备和热电设备联合运行的控制方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种风电设备和热电设备联合运行的控制方法、装置及系统。本发明风电设备和热电设备联合运行的控制方法包括：基于设备参数确定热电设备的热功率和电功率的约束条件、风电设备的电功率的约束条件以及风电设备和热电设备的电功率之和的约束条件；基于储能参数确定区域热网的储能约束条件；在符合上述约束条件的前提下，以满足热电设备的热负荷需求为前提且以实现风电设备和热电设备联合运行系统效益最大化为目标，确定风电设备的电功率、热电设备的热功率和电功率；向风电设备发送风电出力消纳指令，向热电设备发送调度指令。本发明可提高设备运行的灵活性，有效促进风电消纳，减少弃风量，提高了经济效益。

技术领域

本发明实施例涉及综合能源系统的控制技术，尤其涉及一种风电设备和热电设备联合运行的控制方法、装置及系统。

背景技术

近年来，风力发电在全世界范围内发展迅速，在我国风电装机容量已成为世界第一。然而由于风电出力的随机性、波动性、不确定性，导致风电消纳遇到了瓶颈，给电网运行带来一定的负面影响。此外，由于热电机组实行“以热定电”的运行模式，降低了热电机组的调峰能力，进一步减少了风电消纳，产生大量弃风。

在这种情况下，以电、热等多种形式传输能量的能源互联网所具备的优越性就体现了出来，基于热电机组区域热网和电网联系越来越密切。区域热网因由大量的供热管道组成，且各个管道因其物理特性，均可作为储热的载体，充分利用区域热网的储能特性可以增加系统运行的灵活性，减少弃风。

目前开发研究更好的利用区域热网的储能特性已经取得了一定的研究成果，但均存在计算量大，难收敛，不直观，工程应用困难等缺点。

发明内容

本发明提供一种风电设备和热电设备联合运行的控制方法、装置及系统，以提高设备运行的灵活性，有效促进风电消纳，减少弃风量，并且考虑到产能总收益最大化，提高了经济效益。

第一方面，本发明实施例提供了一种风电设备和热电设备联合运行的控制方法，所述风电设备用于产生电功率为电网供电，所述热电设备用于产生电功率为所述电网供电并产生热功率为区域热网供热，所述方法包括：

获取所述风电设备和所述热电设备的设备参数，并获取所述区域热网的储能参数，所述设备参数用于表示设备的工作能力，所述储能参数用于表示所述区域热网储存热量的能力；

基于所述设备参数确定所述热电设备的热功率和电功率的约束条件、所述风电设备的电功率的约束条件以及所述风电设备和所述热电设备的电功率之和的约束条件；

基于所述储能参数确定所述区域热网的储能约束条件；

在符合所述热电设备的热功率和电功率的约束条件、所述风电设备的电功率的约束条件、所述风电设备和所述热电设备的电功率之和的约束条件以及所述区域热网的储能约束条件的前提下，以满足所述热电设备的热负荷需求为前提且以实现所述风电设备和所述热电设备联合运行系统效益最大化为目标，确定所述风电设备的电功率、所述热电设备的热功率和电功率，其中，所述满足所述热电设备的热负荷需求即在预设时长内所述热电设备的热功率和所述区域热网的充放热功率之和与所述热电设备的热负荷功率总和相等，实现所述风电设备和所述热电设备联合运行系统效益最大化即所述风电设备和所述热电设备联合运行的总收益与运行成本之差实现最大化；

向所述风电设备发送风电出力消纳指令，并向所述热电设备发送调度指令，所述风电出力消纳指令包括所述风电设备的电功率，所述调度指令包括所述热电设备的热功率和电功率。

可选的，所述热电设备的热功率和电功率的约束条件包括：