[发明专利]一种基于调峰参数灵活分档的储能辅助调峰运行优化方法

说明书

本发明公开了一种基于调峰参数灵活分档的储能辅助调峰运行优化方法。本发明根据火电机组有偿调峰方案，考虑常规调峰最低负荷率、不投油深度调峰最低负荷率以及投油深度调峰最低负荷率与深度调峰补偿分档区间上限的关系，通过设置原则，建立灵活可配置的火电机组辅助调峰惩罚与运行成本系数矩阵；然后根据需要平衡的净负荷曲线建立分段状态变量矩阵；通过将火电机组出力切分成各分段区间的出力之和，建立考虑不同调峰参数分档的优化模型，利用线性规划方法优化得到最优的火电机组出力曲线和储能充放电功率曲线。本发明支持灵活配置调峰阶梯数量和调峰运行参数，可适用于全国各地区的储能辅助调峰运行优化。

技术领域

本发明属于储能优化运行领域，具体地说是一种基于调峰参数灵活分档的储能辅助调峰运行优化方法。

背景技术

为促进能源结构的转型升级，实现清洁低碳发展，目前全国正在大力开展清洁能源的建设，装机容量占比日益提高。随着新能源发电并网的容量不断增加，新能源发电输出的波动性和间歇性对电网稳定运行的影响日益严重。火电厂需频繁参与深度调峰来保证电网运行的安全性，导致火电厂的调峰压力急剧增加。但是频繁、大幅度的调节会降低使用寿命。

为此，各地区相继出台了辅助服务机制，充分调度火电厂参与调峰的积极性，但收效有限。近几年快速发展的储能技术具有较快的响应速度，能够优化电源结构，增加调峰容量，引入储能系统参与调峰服务，可减少并优化火电机组的频繁增减处理，从而有效缓解火电厂的调峰压力，有利于提高新能源消纳能力，减少弃风/弃光量。

如何实现储能辅助火电联合调峰优化运行是充分发挥储能应用价值的重要手段，然而目前的研究方法大多数未充分考虑全国各地区的调峰辅助服务方案的差异性，甚至有些未考虑深度调峰参数分档的影响，难以指导目前的火电联合储能调峰的运行计划。

在储能辅助深度调峰市场，不同的省市地区存在不同的运行参数分档以及不同的深度调峰补偿，常规火电机组参与调峰存在不同的调峰阶段(常规调峰、不投油深度调峰以及投油深度调峰)，如果不考虑这些因素的影响，将无法指导储能火电机组辅助调峰优化运行。因此，需要建立考虑不同省份地区深度调峰参数分档以及火电机组不同深度调峰阶段(常规调峰、不投油深度调峰以及投油深度调峰)的储能辅助调峰优化运行模型，得到火电机组的最优出力曲线以及储能的最优充放电计划曲线。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的不足，提供一种基于调峰参数灵活分档的储能辅助调峰运行优化方法，其通过将火电机组出力切分成各分段区间的出力之和，建立考虑不同调峰参数分档的优化模型，采用线性规划优化方法对优化模型进行优化求解，以获得最优的火电机组出力曲线以及储能充放电功率曲线。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种基于调峰参数灵活分档的储能辅助调峰运行优化方法，其包括：

根据火电机组有偿调峰方案，考虑常规调峰最低负荷率、不投油深度调峰最低负荷率以及投油深度调峰最低负荷率与深度调峰补偿分档区间上限的关系，通过设置原则，建立灵活可配置的火电机组辅助调峰惩罚与运行成本系数矩阵A_s*r；然后根据需要平衡的净负荷曲线建立分段状态变量矩阵B_(s+1)*n；

通过将火电机组出力切分成各分段区间的出力之和，建立考虑不同调峰参数分档的优化模型的统一目标函数，同时建立优化模型中的不等式和等式约束条件，将分段混合整数优化模型简化为线性规划优化模型，利用线性规划方法优化得到最优的火电机组出力曲线和储能充放电功率曲线。

进一步地，所述的火电机组辅助调峰惩罚与运行成本系数矩阵A_s*r满足：A_s*r＝[P_r，C_comp，C_deep，C_oil]，