[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

说明书

本发明公开了一种考虑火电机组深度调峰的发电厂储能方式设置方法，属于储能发电技术领域，所述方法包括：首先，综合考虑各类型储能技术的基础特性选择抽水蓄能、压缩空气储能和电化学储能作为储能代表并结合各自特点建立其系统运行模型；其次，以火电机组转子疲劳寿命损耗理论为基础，建立考虑深度调峰的火电机组模型；再次，计算各类型储能系统的全寿命周期成本并建立考虑火电机组深度调峰的多类型储能系统经济性分析模型；最后，将获取的四季典型日数据输入多类型储能系统经济性分析模型中进行对比分析，得到各类型储能系统的经济效益。本发明能够根据经济效益对发电厂合理选择储能类型并科学配置储能容量，能够极大程度的降低发电成本。

技术领域

本发明属于储能发电技术领域，更具体地，涉及一种考虑火电机组深度调峰的发电厂储能方式设置方法。

背景技术

风电出力具有间歇性、随机性、甚至反调峰性等不友好特性，其高比例并网进一步加剧了系统的等效峰谷差，给电力系统的安全稳定运行带来了巨大的冲击与挑战，是造成国内电网大规模弃风限电的主要原因。

然而，现有对于储能辅助调峰的研究更多侧重的是储能装置与火电机组之间的协调调度策略制定，或者单类型储能装置的经济效益量化。现有的储能辅助调峰研究无法高效且经济地实现对发电厂储能类型的合理选择及储能容量的经济配置。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种考虑火电机组深度调峰的发电厂储能方式设置方法，其目的在于，综合考虑各类型储能系统自身特点并结合火电机组的深度调峰经济性研究，高效且经济地实现对发电厂储能类型的合理选择及储能容量的经济配置。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种考虑火电机组深度调峰的发电厂储能方式设置方法，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、所述火电机组模型和系统运行约束；

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。

在其中一个实施例中，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。

在其中一个实施例中，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；