[发明专利]一种电热联合系统的调度模型

说明书

本发明公开了一种电热联合系统的调度模型，所述调度模型以用户侧建筑物的热惯性对电热联合系统运行成本的影响进行建模，所建立的目标函数表示为：该目标函数是最小化系统总成本，由传统机组的燃料成本、启动成本和新能源机组的弃风或光惩罚成本几部分构成。该模型考虑了建筑物的热惯性，实现了热力系统负荷的延时满足，提高了CHP机组运行的灵活性，使得系统的运行成本显著下降。

技术领域

本发明涉及电热系统技术领域，尤其涉及一种电热联合系统的调度模型。

背景技术

在中国北部的冬季，由于电、热负荷之间不同步，热电联产(CHP)机组在夜间往往以其技术最低出力进行发电，又称为热定电模式。这种不灵活的热电联产模式是降低风能或太阳能利用率的重要因素。针对这一问题，现行的方案主要分为两类：(1)安装灵活性热源或储热装置，包括蓄热罐、电锅炉、水(气)源热泵以及抽水蓄能电站等，这些装置可以调节电、热负荷的在一天内的分布情况，解耦CHP机组以热定电模式的限制，进而增加新能源消纳率，但是一个很大的缺点就是需要进行额外的投资与维护。(2)另一种方案是充分考虑供热管网的蓄热效应以及传输延时，因为热水在供热管网中传输需要时间，传输距离越远延时效应影响越大。充分考虑这一动态过程，可以实现热力负荷的延时满足并平抑热力负荷的变化，显著的降低系统运行成本并减少弃风、弃光损失。

除此之外，需求侧的响应潜力近年来越来越收到重视。在热力需求的范畴，建筑物的结构直接影响着用户的实际热力需求。现有技术的研究主要聚焦于将建筑物的热力需求模型化，包括(1)白盒模型，即通过具体的物理过程研究建筑物的热力交换(2)灰盒模型，由具体的物理过程简化所得，主流的模型为RC模型(3)黑盒模型，脱离物理模型的限制，依据历史数据或机器学习模拟建筑物的热需求。这些方法可以较为准确的模拟用户的热力需求，但目前的技术方案大多没有将用户侧与能源侧进行联通，没有深度发掘用户需求响应对于大系统运行成本以及新能源消纳情况的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种电热联合系统的调度模型，该模型考虑了建筑物的热惯性，实现了热力系统负荷的延时满足，提高了CHP机组运行的灵活性，使得系统的运行成本显著下降。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电热联合系统的调度模型，所述调度模型以用户侧建筑物的热惯性对电热联合系统运行成本的影响进行建模，所建立的目标函数表示为：

该目标函数是最小化系统总成本，由传统机组的燃料成本、启动成本和新能源机组的弃风、光惩罚成本几部分构成；

其中，表示纯凝火电机组函数，其中p_it表示火电机组的出力，a_i、b_i、c_i表示与火电机组类型相关的成本参数，表示火电机组的集合；

表示热电联产CHP机组的成本函数，其中p_it、h_it分别表示CHP的电热出力，表示与CHP机组类型相关的成本参数，表示CHP机组的集合；

表示弃风惩罚函数，其中λ_i弃风惩罚项系数，为风电机组的可发电出力上限，p_it为风电机组的实际电出力，表示风电机组的集合；

表示弃光惩罚函数，其中λ_i弃光惩罚项系数，为光伏机组的可发电出力上限，p_it为光伏机组的实际电出力，表示光伏机组的集合。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述模型考虑了建筑物的热惯性，实现了热力系统负荷的延时满足，提高了CHP机组运行的灵活性，使得系统的运行成本显著下降。

附图说明