[发明专利]一种电热联合系统的调度灵活性评估方法及系统

说明书

本发明提供了一种电热联合系统的调度灵活性评估方法，包括：基于历史风电数据确定日前风电、负荷的不确定场景；将不确定场景下日前风功率、电负荷和热负荷预测数据带入预先构建的优化调度模型确定机组组合计划；基于机组组合计划利用预先构建的安全校核模型对电热联合系统的调度灵活性进行评估；其中，安全校核模型包括：以不确定场景下弃风和切负荷量最小为目标函数，为目标函数引入备用不足场景次数和备用不足总量的变量，并根据变量得到预先设定的调度灵活性评估指标值；优化调度模型包括：以火电机组和热电联产机组成本最小为目标；指标评估体系考虑了常规机组和热电联产机组的调度灵活性，能够反映系统上调备用和下调备用的充裕性。

技术领域

本发明属于电力系统调度自动化技术领域，具体涉及一种电热联合系统的调度灵活性评估方法及系统。

背景技术

随着能源转换设备如热-电联产机组的蓬勃发展，能源网络耦合日益紧密。在电热协调优化调度模型中存在不确定性变量，不确定性的来源包括风电出力的预测误差，以及电、热负荷功率的预测误差。当风电出力的预测值高于实际值或者电、热负荷预测值低于实际值时，需要增加可控供能设备的出力或切除部分负荷以保证电功率平衡；反之，当风电出力的预测值低于实际值或者电、热负荷预测值高于实际值时，需要降低可控供能设备的出力或浪费部分可再生能源，这都会给电热联合系统带来调度费用增加的风险。传统“以热定电”的运行模式，导致热-电之间具有强制约关系；而热电机组根据实际情况参与调峰的模式，缺乏优化统筹规划灵活性，限制了热电机组参与调峰的效果。

发明内容

针对现有的传统“以热定电”的运行模式，导致热-电之间具有强制约关系；而热电机组根据实际情况参与调峰的模式，缺乏优化统筹规划灵活性，限制了热电机组参与调峰的效果的不足，本发明提供了一种电热联合系统的调度灵活性评估方法，具体包括：

基于历史风电数据确定日前风电、负荷的不确定场景；

将所述不确定场景下日前风功率、电负荷和热负荷预测数据带入预先构建的优化调度模型确定机组组合计划；

基于所述机组组合计划利用预先构建的安全校核模型对电热联合系统的调度灵活性进行评估；

其中，所述安全校核模型包括：以不确定场景下弃风和切负荷量最小为目标函数，为所述目标函数引入备用不足场景次数和备用不足总量的变量，并根据变量得到预先设定的调度灵活性评估指标值；

所述优化调度模型包括：以火电机组和热电联产机组成本最小为目标。

优选的，所述优化调度模型的构建，包括：

根据所述不确定场景下日前风功率、电负荷和热负荷预测数据确定日前的机组组合，以火电机组的开停机成本、运行成本，热电联产机组的开停机成本和运行成本最小为目标构建目标函数；

以CON机组功率平衡约束、CON机组出力上下限约束、CON机组爬坡约束、CON机组输电线路容量限制约束、CHP机组电出力约束、CHP机组热出力约束、热力系统加热站约束，热力系统热网约束、热力系统换热站和热负荷约束为约束条件。

优选的，所述安全校核模型的构建，包括：

以不确定场景下电力系统的弃风和切负荷量最小为目标设定目标函数；

同时以CON机组功率平衡约束、CON机组出力上下限约束、CON机组爬坡约束、CON机组输电线路容量限制约束、CHP机组电出力约束、CHP机组热出力约束、热力系统加热站约束，热力系统热网约束、热力系统换热站和热负荷约束为约束条件；

为所述目标函数引入备用不足场景次数和备用不足总量的迭代变量以及迭代次数；

基于所述备用不足场景次数和备用不足总量的迭代变量以及迭代次数，分别在系统的上调备用不足时和系统的下调备用不足时计算得到迭代后的上调备用不足总量、上调备用不足场景次数、下调不足备用总量和下调备用不足场景出现次数；