[发明专利]计及碳交易的光热电站与风电系统、低碳调度方法及系统

权利要求书

1.一种计及碳交易的光热电站与风电系统，其特征在于，

所述光热电站与风电系统包括风电场和光热电站，所述光热电站包括光场、储热模块、功率转换模块以及电热转换模块；所述光场吸收太阳能转换为热能，一部分热能通过导热工质由功率转换模块转换成电能，另一部分热能通过导热工质存储于所述储热模块；所述风电场通过所述电热转换模块将弃风电量转换成热量并存储于所述储热模块中；

所述光热电站、所述电热转换模块和火电机组共同为整个电力系统提供旋转备用；

在所述光热电站与风电系统引入碳交易机制，降低整个电力系统的碳排放量。

2.一种基于权利要求1所述的系统实现低碳调度方法，其特征在于，包括：

获取电力系统综合成本；所述电力系统综合成本包括碳交易成本、火电机组运行成本、光热电站运行成本、风电运维成本、电热转换成本以及弃风惩罚成本；

获取火电机组和光热电站与风电系统的约束条件；所述约束条件包括电力系统功率平衡约束、光热电站与风电系统运行约束、电力系统旋转备用约束和潮流约束；

以电力系统综合成本最优为目标函数，结合约束条件构建低碳调度模型；

求解所述低碳调度模型，得到低碳调度方案。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以电力系统综合成本最优为目标函数，具体包括：

目标函数为：F＝min(C₁+C₂+C₃+C₄+C₅+C_P)

其中，F为低碳调度模型的综合成本；C₁、C₂和C₃分别为火电机组、光热电站与风电的运行成本；C₄为电热转换成本；C₅为弃风惩罚成本；C_P为碳交易成本。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述碳交易成本：

其中，C_p为所述碳交易成本；T为调度周期的时段数；N_G为所述火电机组的数量；σ为单位碳排放权交易价格；

D_i,t,h＝δ_i,h P_Gi,t

其中，δ_i,h为第i个火电机组的配额系数；D_i,t,h和P_Gi,t分别为t时段第i个火电机组的碳排量配额和输出功率；

D_i,t＝δ_i P_Gi,t

其中，D_i,t为t时段第i个火电机组的实际碳排放量；δ_i为第i个火电机组的碳排放系数；

所述火电机组运行成本：

其中，C₁为火电机组运行成本；U_i,t为第i个火电机组在t时段的状态变量；a_i、b_i、c_i分别为第i个火电机组的煤耗成本系数；B_i为第i个火电机组的启停成本；

所述光热电站运行成本：

其中，C₂为光热电站运行成本；K_s为光热电站的运维成本系数；P_CSP,t为光热电站在t时段的调度出力；U_t,e为光热电站的开停机变量；C_e为光热电站的启停成本；

所述风电运维成本：

其中，C₃为风电运维成本；K_w为风电的运维成本系数；P_w,t为风电在t时段的输出功率；

所述电热转换成本：

其中，C₄为电热转换成本；K_r为电热转换成本系数；P_t^EH为t时段电热转换模块转换的电功率；

所述弃风惩罚成本：

其中，C₅为弃风惩罚成本；K_q为弃风惩罚成本系数；为t时刻的弃风功率；为日前风电的预测功率。