[发明专利]一种计及电-热需求侧响应的热电联产机组配置方法

说明书

本发明公开了一种计及电‑热需求侧响应的热电联产机组配置方法。采集获得电网与热网的已知基础网络数据，处理获得热电联产机组机组配置的权重目标值、电压偏差系数的权重目标值、年电网有功损耗的权重目标值、电网需求侧响应的权重目标值、热网需求侧响应的权重目标值，综合获得各负荷节点连接单位容量热电联产机组的加权后的总目标值；找出总目标值最低的对应负荷节点作为热电联产机组的安装位置，计算热电联产机组的安装容量，进行配置。本发明方法能减少热电联产机组的安装容量，为电‑热联合系统的优化运行提供更加合理的热电联产机组的安装位置分布与容量选择，避免不必要与不合理的热电联产机组的资源浪费。

技术领域

本发明属于含多种能源形式的电力系统运行和控制技术领域，具体是涉及了一种计及电-热需求侧响应的热电联产机组配置方法。

背景技术

近年来，随着气候的变化和人们环境意识的增强，传统能源系统逐步往低碳系统与可持续能源系统方向过渡。其中，作为一种提高能源效益的有效措施，综合能源系统近年来发展迅速。热电联产机组相较于传统发电机组，可以在产生电能的同时产生热能。基于热电联产机组的热-电综合能源系统是其中最重要的形式之一。

虽然热电联产机组正在迅速发展，但是也面临许多问题。首先，热电联产机组受热网硬件限制，多处于配网侧。配电网节点数量巨大，不合理的热电联产机组安装位置会导致电网产生逆向潮流问题，危害电网稳定性。其次，热电联产机组的电能与热能的输出功率呈正相关。不合理的热电联产机组安装容量会导致热电联产时，满足一种能源出力的同时浪费另一种能源出力，造成资源浪费。因此，不合理的热电联产机组配置不仅不能实现节约能源与低碳系统，反而危害原本电网的安全运行。

为了解决上述难题，保证热电联产机组配置的合理性，本研究提出了一种计及电-热需求侧响应的热电联产机组配置方法。

发明内容

针对上述背景技术中的问题，本发明提出了一种计及电-热需求侧响应的热电联产机组配置方法，应用该计及电-热需求侧响应热电联产机组配置方法，可以对电-热联合系统中热电联产机组的安装位置选择和安装容量确定提出更加合理的配置方案，解决了现有技术中不合理的热电联产机组配置造成的一次资源浪费、高碳排放与环境污染问题、电压不稳定等电网运行状态问题、安装位置分布不均的技术问题。

本发明的技术方案是：

所述的电-热联合系统包括电网、热网和热电联产机组的三个部分，热电联产机组分别连接热网和电网，热电联产机组向热网和电网分别同时提供热能与电能，依据热电联产机组的功率参数和出力方式按照比例向热网和电网进行电能与热能的出力分配；

热网分为供热网和回热网，供热网和回热网均连接在热电联产机组和用热设备之间，热电联产机组的热介质作为热能经供热网输送至用热设备，用热设备的热介质作为热能经回热网输送至热电联产机组；

电网和热网中存在负荷节点，各负荷节点之间相连的线路或管道为支路，电网中的负荷节点为电力负荷节点，热网中的负荷节点为热力负荷节点，热电联产机组向电网输送提供电能，同时向热网输送提供热能；

电力负荷节点和热力负荷节点具有各自的需求特征，需求侧响应即通过补偿一定程度改变负荷需求。

通过查找电-热联合系统各节点功率灵敏度的方法，通过对各负荷节点分别安装单位容量的热电联产机组，对比各负荷节点安装单位容量的热电联产机组后加权后的总目标值的变化，其变化最大所对应的安装节点即为灵敏度最高的节点。

本发明方法包括以下几个步骤：

1)方法计算前通过电网中的传感器或者通过工具采集获得以下电网与热网的已知基础网络数据，包括：

电-热联合系统：总节点数n；燃气价格C_gas；天然气低热值L_n；微型燃气轮机发电效率η_MT；