[发明专利]基于改进VMD的电热综合系统多时间尺度经济调度方法

说明书

本发明公开了基于改进VMD的电热综合系统多时间尺度经济调度方法，首先，将VMD改进为能够在规定中心频率基础上的自适应分解方法；然后接着建立含混合储能的电热综合系统多时间尺度调度模型，根据风电长期趋势、储能和热力部分响应速度确定中心频率，采用改进后VMD对风电信号进行3层分解；第1层与风电长期趋势匹配，用来制定机组启停、机组和电锅炉初步出力，第2层频率与能量型储能装置响应速度相适应，用来确定该储能装置充放电计划和机组、电锅炉调节量，第3层频率与功率型储能装置相适应，用来制定其充放电计划，再通过日内和实时调度模型修正。采用改进VMD，可以有效减少弃风量和切负荷量。

技术领域

本发明涉及基于改进VMD的电热综合系统多时间尺度经济调度方法，属于风电的不确定性分析和新能源并网调度领域。

背景技术

近年来，随着环境污染和能源危机问题越来越严重，以风电为代表的的可再生能源快速发展，引起了人们广泛关注，但是由于风电波动性和随机性的特点，导致弃风现象严重，给经济带来了巨大的损失。

在电热综合系统多时间尺度优化调度中，不同响应速度的储能装置和电锅炉都可以发挥消纳弃风作用，电锅炉可以在弃风严重时工作，降低热电联产机组出力，提高风电消纳空间；储能装置可以在时空范围内进行能量转移，可以在弃风严重时充电，在风电低谷时放电，可以很好地平抑波动，因此得到了广泛运行。储能装置根据响应速度不同主要分为两大类：能量型和功率型。能量型储能装置能量密度高，但响应速度慢，不能频繁充放电，主要代表为蓄电池储能和抽水蓄能；功率型储能装置响应速度快，可以频繁充放电，但能量密度低，主要代表为超级电容和超导储能。风电输出功率按照频率可分为低频段、中频段和高频段，由于能量型储能装置、功率型储能装置和电锅炉响应速度不同，可能造成响应速度慢的储能装置或电锅炉不能及时消纳风电高频段功率，因此研究根据风电不同频段功率确定与其频率相适应的储能装置和电锅炉功率的电热综合系统多时间尺度优化调度具有实际意义。由于能量型储能装置和功率型储能装置性能上优势互补，因此现有研究大多将两者结合用来平抑风电波动，其中以蓄电池—超级电容的混合储能模式最为典型。上述研究主要着眼于混合储能装置的建立和在系统中优化调度，而混合储能装置的不同响应速度需要对风电功率信号进行不同频率分解，所以说选择合理的功率信号分解方法尤为重要。