[发明专利]一种基于机组参数聚合的综合能源系统电-热平衡评价方法

说明书

本发明公开了一种基于机组参数聚合的综合能源系统电‑热平衡评价方法，通过确定电力系统、热力系统中设备和负荷的相关参数并建立抽凝机组参数聚合模型、纯凝机组参数聚合模型以及热负荷聚合模型，确定抽凝机组、纯凝机组、各热电厂热负荷的聚合参数；依据抽凝机组、纯凝机组、各热电厂热负荷的聚合参数，建立单时段的电、热耦合平衡模型并建立逐时段滚动循环的电、热耦合平衡计算模型，确定给定方案下电热综合能源系统在仿真周期内的一次能源消耗量、污染物排放量以及风电和光伏弃电量；通过综合能源系统电‑热平衡评价体系，对待评价方案进行评价。该方法通过对同类型设备进行聚合，使计算所考虑的个体对象大大减少，降低了计算的复杂度。

技术领域

本发明涉及电-热综合能源系统规划设计技术领域，具体涉及一种基于机组参数聚合的综合能源系统电-热平衡评价方法。

背景技术

在电力系统中，电力平衡分析是电力系统规划和运行的重要工作；在供热系统中，热力平衡分析也是保证热力系统稳定运行的重要手段。

为消纳新能源，我国的热电厂正在进行热电改造。从目前投入实际应用的改造来看，主要有：抽凝式热电机组的低压缸切除改造、热电厂配置蓄热罐、热电厂配置电锅炉等。这使得热电厂的运行方式需要从传统上的“热电解耦运行、独立分析”向“热电互动运行、协同分析”转变。例如，在风电、光伏大发时，可以降低热电联产机组供热，利用电锅炉耗电产热。在此背景下，电热平衡难以独立进行分析，需要对电力平衡和热力平衡进行统一分析。

现有研究大多是通过建立调度模型进行分析，基于对多台机组进行调度的方法，采用优化方法求解计算得到机组组合及各机组发电。但是将这些方法用于以年为级别的时间长度的规划层面的研究时，存在计算复杂度高、速度慢等问题。

发明内容

本发明针对以上问题提出了一种基于机组参数聚合的综合能源系统电-热平衡评价方法。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于机组参数聚合的综合能源系统电-热平衡评价方法，包括：

S1、确定电力系统、热力系统中设备和负荷的相关参数，包括：纯凝机组、风电的电力参数、光伏的电力参数，传统抽凝机组、具有低压缸灵活性切除能力的抽凝机组、蓄热罐、电锅炉的参数，全网供电负荷、外送电负荷参数以及不同热电厂的热负荷参数；

S2、针对抽凝机组、纯凝机组、各热电厂热负荷参数进行聚合，建立抽凝机组参数聚合模型、纯凝机组参数聚合模型以及热负荷聚合模型，确定抽凝机组、纯凝机组、各热电厂热负荷的聚合参数；

S3、针对含纯凝机组、传统抽凝机组、具有低压缸灵活性切除能力的抽凝机组、风电、光伏、蓄热罐、电锅炉的系统，依据抽凝机组、纯凝机组、各热电厂热负荷的聚合参数，建立单时段的电、热耦合平衡模型；

S4、基于单时段的电、热耦合平衡模型建立逐时段滚动循环的电、热耦合平衡计算模型，确定给定方案下电热综合能源系统在仿真周期内的一次能源消耗量、污染物排放量以及风电和光伏弃电量；

S5、建立综合能源系统电-热平衡评价体系，依据一次能源消耗量、污染物排放量以及风电和光伏弃电量，对待评价方案进行评价。

进一步地，所述S2中建立抽凝机组参数聚合模型、纯凝机组参数聚合模型以及热负荷聚合模型，确定抽凝机组、纯凝机组、不同热电厂热负荷的聚合参数包括如下步骤：

S21、建立必开纯凝机组聚合模型，根据各时段必开纯凝机组的台数和参数，确定各时段必开纯凝机组的聚合参数如下：