[发明专利]一种基于附加热源消纳弃风的电热联合系统调度方法

权利要求书

1.一种基于附加热源消纳弃风的电热联合系统调度方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：获取电热联合系统内的风电预测出力、系统电负荷和热负荷、系统内热电联产机组、火电机组、电锅炉和储热罐的技术参数；

步骤2：基于附加热源消纳弃风的方法建立电热联合系统调度策略；

步骤3：以电热联合系统发电成本小为调度目标，根据电热联合系统调度策略建立电热联合系统调度模型，并对此调度模型进行求解；

所述步骤2包括以下步骤：

步骤2.1：输入电热联合系统内、火电机组强迫出力、电热联合系统电负荷和热负荷；

步骤2.2：在热电联产机组“以热定电”运行模式下，热电联产机组热输出等于热负荷，其电出力为由系统内风电预测出力、火电机组出力、热电联产机组电出力和系统电负荷判断是否发生弃风，是，则进行步骤2.3；否，则进行步骤2.4；

其中，弃风判断标志为：

弃风量为：

ΔP＝P^tpu+P^CHP+P^WF-P_L

式中，Q_L为系统热负荷；C为热电联产机组的热电比；P^CHP为热电联产机组的电出力；P^tpu为火电机组的电出力；P^WF为风电场预测出力；P_L为系统电负荷；

步骤2.3：检测储热罐能量状态；

步骤2.3.1：判断储热罐是否能放热，是，则进行步骤2.3.2；否，则跳转至步骤2.3.4；

其中，当储热罐里储存的热量满足时为可放热，

式中，S^HST(t)为t时刻储热罐储存的热量；为储热罐额定容量；α为储热罐放热阈值；

步骤2.3.2：储热罐放出热量供热减少热电联产机组承担的热负荷，降低热电联产机组电出力；计算储热罐工作后提供的弃风消纳空间和热电联产机组的电出力、热出力；

其中，储热罐工作后提供的风电消纳空间为：

储热罐工作后CHP机组热出力为：

储热罐工作后CHP机组电出力为：

式中，ΔP^HST为储热罐工作后提供的风电消纳空间；为储热罐放热功率；Q^CHP为储热罐工作前CHP机组热出力；Q^CHP'为储热罐工作后CHP机组热出力；P^CHP'为储热罐工作后CHP机组电出力；

步骤2.3.3：由电热联合系统弃风量和储热罐提供的风电消纳空间判断储热罐工作后是否能消纳弃风；是，则储热罐工作后能完全消纳弃风，进行步骤2.6；否，则进行步骤2.3.4；

其中，储热罐是否可完全消纳弃风的判断标志为：

若储热罐工作后不能完全消纳弃风，则储热罐工作后的弃风量：

ΔP'＝ΔP-ΔP^HST

式中，ΔP'为储热罐工作后的电热联合系统弃风量；

步骤2.3.4：电锅炉启动；

步骤2.3.5：电锅炉消耗电能产生热能来供热，减少热电联产机组承担的热负荷，降低热电联产机组电出力；计算电锅炉工作后提供的弃风消纳空间和热电联产机组电出力、热出力和系统电负荷；

其中，电锅炉工作后提供的风电消纳空间为：

电锅炉工作后CHP机组热出力为：

Q^CHP”＝Q^CHP'-ηP^EB

电锅炉工作后CHP机组电出力为：

电锅炉工作后系统电负荷为：

P_L'＝P_L+P^EB

式中，ΔP^EB为电锅炉工作后提供的风电消纳空间；η为电锅炉电转热效率；P^EB为电锅炉额定电功率；Q^CHP”为电锅炉工作后CHP机组热出力；P^CHP”为电锅炉工作后CHP机组电出力；P_L'为电锅炉工作后系统电负荷；

步骤2.3.6：由储热罐工作后的电热联合系统弃风量和电锅炉提供的风电消纳空间判断电锅炉工作后是否能完全消纳剩余弃风，是，则进行步骤2.4；否，则发生弃风，进行步骤2.6；

其中，电锅炉是否能消纳剩余弃风的判断标志为：

若电锅炉工作后不能完全消纳剩余弃风，则电锅炉工作后的弃风量：

ΔP”＝ΔP'-ΔP^EB

式中，ΔP”为电锅炉工作后的电热联合系统弃风量；

步骤2.4：检测储热罐能量状态；

步骤2.4.1：判断储热罐是否能储热；是，则进行步骤2.4.2；否，则跳转至步骤2.5；

其中，当储热罐里储存的热量满足时为能储热；

式中，β为储热罐蓄热阈值；

步骤2.4.2：根据储热罐需要储存的热量提高热电联产机组热出力；

步骤2.4.3：储热罐从热电联产机组吸收热能；

步骤2.4.4：计算储热罐储存热能后热电联产机组的电出力、热出力；

其中，储热罐蓄热后热电联产机组的热出力为：

储热罐蓄热后热电联产机组的热出力为：

式中，Q^CHP”'为储热罐蓄热后CHP机组热出力；P^CHP”'为储热罐蓄热后CHP机组电出力；为储热罐蓄热功率；

步骤2.5：根据系统内风电预测出力、热电联产机组电出力、火电机组出力、系统电负荷判断系统电能平衡状态；若发电量大于系统电负荷，则减少火电机组出力直到电能平衡；若发电量小于系统电负荷，则增加火电机组出力直到电能平衡；若电能平衡，则火电机组出力不变；

步骤2.6：以本次调度周期结束时火电机组出力和下一调度周期内系统风电预测出力、电负荷和热负荷作为输入，重复步骤2.2至步骤2.5，制定下一个调度周期系统热电联产机组、火电机组、储热罐和电锅炉的出力计划。