[发明专利]一种计及光热电站寿命的光热-风电-光伏的联合系统的运行优化模型

权利要求书

1.一种计及光热电站寿命的光热-风电-光伏的联合系统的运行优化模型，其特征在于：以新能源基地中光热-风电-光伏的联合发电系统为研究对象，并在光热电站中引入电加热装置，提出计及光热电站寿命和风光消纳的联合系统的运行优化模型。

2.根据权利要求1所述的一种计及光热电站寿命的光热-风电-光伏的联合系统的运行优化模型，其特征在于：引入电加热装置的塔式光热电站包含光场、储热系统、动力循环系统及电加热装置四个部分，以熔盐作为导热工质。其中光场含有聚光集热系统，相对低温的熔盐吸收太阳热能后升至565°的高温，然后结合负荷需求情况热能或被存在热盐罐中或直接到动力循环系统中转化为电能。当熔盐释放完热能后，温度降低，进入冷盐储罐中，再进入吸收塔内进行吸热开始新的循环。

3.根据权利要求1和2所述的一种计及光热电站寿命的光热-风电-光伏的联合系统的运行优化模型，其特征在于：在光热电站中，电加热装置不仅用来维持储热系统的温度以防止储热介质降温凝固，还考虑通过电加热装置对联合系统中风电和光伏的弃电再利用，将冷盐储罐中的熔盐加热后储存在热盐储罐中，实现电-热转换。

4.根据权利要求1所述的一种计及光热电站寿命的光热-风电-光伏的联合系统的运行优化模型，其特征在于：联合系统运行优化模型的目标函数可表示为最小化系统弃电量与光热电站启停爬坡损耗。

f＝min f₁+f₂

其中，f₁表示系统弃风光函数；f₂表示光热电站爬坡与启停损耗函数。

5.根据权利要求1和4所述的一种计及光热电站寿命的光热-风电-光伏的联合系统的运行优化模型，其特征在于：为了响应国家能源局降低弃电率的号召且更加高效合理地开发新能源，建立对弃电量进行惩罚的目标函数。

式中：P_t^CoPV、P_t^CoW分别为系统在t时刻的弃光功率和弃风功率；P_t^EH为电加热装置对弃风弃光功率加以转化后的热功率；η_e是热电转换效率；C₁为弃电的惩罚系数。

6.根据权利要求1和4所述的一种计及光热电站寿命的光热-风电-光伏的联合系统的运行优化模型，其特征在于：由于光热电站汽轮机组的频繁启停及爬坡会很大程度地降低其使用寿命，因此，采用计及爬坡量及启停次数的惩罚量来表征光热电站的寿命。

式中：式中ΔP^PC为相邻时刻的出力差值；C₂、C₃、C₄分别为爬坡、启动和停机的惩罚系数；u^PC表示汽轮机组启动的动作变量，1表示启动，0则表示未动作；v^PC表示汽轮机组停机的动作变量。

7.根据权利要求1所述的一种计及光热电站寿命的光热-风电-光伏的联合系统的运行优化模型，其特征在于：约束条件包括光热电站运行约束、电加热器约束和系统运行约束。