[发明专利]一种考虑火电机组深度调峰的发电厂储能方式设置方法

权利要求书

1.一种考虑火电机组深度调峰的发电厂储能方式设置方法，其特征在于，包括：

S1：建立多个不同储能类型的蓄能电站系统运行模型，多个所述蓄能电站系统运行模型至少包括：抽水蓄能PS电站系统运行模型、压缩空气储能CAES电站系统运行模型和电化学储能BES电站系统运行模型；

S2：基于火电机组转子的疲劳寿命损耗机理建立考虑深度调峰的火电机组模型；

S3：计算各类型蓄能电站系统的全寿命周期成本并建立深度调峰的多类型储能系统经济性分析模型，所述多类型储能系统经济性分析模型包括：多个所述蓄能电站系统运行模型、所述火电机组模型以及系统运行约束；

S4：将风电和负荷的四季典型日预测数据、火电机组的调度参数和各类型储能系统的调度参数输入所述多类型储能系统经济性分析模型中，得到各类型蓄能电站系统引入火电机组深度调峰后的经济性比较分析结果；

S5：根据多个各类型蓄能电站系统对应的经济性比较分析结果进行发电厂的储能类型选择和储能容量配置；

所述步骤S3包括：计算各类型蓄能电站系统的全寿命周期成本，所述全寿命周期成本包括：投建成本、运维成本和置换成本；将系统总运行成本最小作为目标函数建立深度调峰的所述多类型储能系统经济性分析模型，所述系统总运行成本包括各类型蓄能电站系统的全寿命周期成本、火电机组的总运行成本和弃风惩罚成本；

所述目标函数的表达式为：obj＝min(C_G+C_ESS,X+C_{W_cut})；

其中，C_G为火电机组总运行成本，C_ESS,X为类型X储能电站的全寿命周期成本，X∈{PS，CAES，BES}；C_{W_cut}为弃风惩罚成本；f_Wc为单位功率弃风惩罚成本；P_fW,t和P_sW,t分别为时段t时的风电预测出力和风电实际调度出力；C_G,run为火电机组燃料成本；C_G,DP为火电机组深度调峰成本；C_G,start为火电机组启动成本；C_G,reserve为火电机组备用成本；E_G为火电机组深度调峰补贴收益；C_Inv,X为储能电站投建成本，C_OM,X为储能电站运维成本，C_Rep,X为储能电站置换成本；T为典型日调度周期时段数；f_Wc为单位功率弃风惩罚成本，P_fW,t和P_sW,t分别为时段t时的风电预测出力和风电实际调度出力；

运维成本为：C_OM,X表示类型X储能电站的运维成本，f_OM,X,fix和f_OM,X,var分别对应X储能电站的年化单位固定运维成本和单位可变运维成本，X∈{PS，CAES，BES}。

2.如权利要求1所述的考虑火电机组深度调峰的发电厂储能方式设置方法，其特征在于，所述步骤S1中：

所述PS电站系统运行模型对应的运行约束包括：抽水工况运行约束、发电工况运行约束、PS运行工况约束、水库运行约束、水库库容约束和PS备用约束；

所述CAES电站系统运行模型对应的运行约束包括：压缩机约束、膨胀机约束、储气室约束、储热装置约束、CAES运行工况约束和CAES备用约束；

所述BES电站系统运行模型对应的运行约束包括：充放电功率约束、充放电运行状态约束、荷电状态约束、BES备用约束、循环寿命约束、充放电过程约束和循环放电深度约束。

3.如权利要求1所述的考虑火电机组深度调峰的发电厂储能方式设置方法，其特征在于，考虑深度调峰的所述火电机组模型包括：火电机组的运行模型和火电机组的经济性模型，所述步骤S2包括：

S21：建立所述火电机组的运行模型，所述运行模型包括火电机组的出力上下限约束、爬坡约束和机组旋转备用约束；

S22：利用火电机组转子的疲劳寿命损耗计算火电机组深度调峰成本；

S23：将火电机组燃料成本、所述火电机组深度调峰成本、火电机组参与深度调峰补偿收益、火电机组备用成本组建为所述火电机组的经济性模型。