[发明专利]一种适用于大规模风电和配置储热的热电联产机组的能量共享方法

说明书

本发明公开了一种适用于大规模风电和配置储热的热电联产机组的能量共享方法，属于电力系统优化调度领域；本方法包括建立风电和配置储热的热电联产机组之间能量共享的优化运行模型，之后按照不同风电和热电联产机组在能量共享中的贡献，利用纳什议价理论给出相应的收益分配方法。本发明针对风电场和含储热的热电联产机组间的能量共享，考虑到不同规模和特性的风电和热电联产机组在能量共享中贡献的差异性，给出了基于纳什议价理论的能量共享收益分配方法，能够为大规模风电、热电联产机组等多元市场主体间的能量共享提供理论指导。

技术领域

本发明涉及电力系统优化调度领域，特别是针对电力系统中大规模市场成员间的能量共享优化运行模型和基于市场贡献的收益分配机制，是一种适用于大规模风电和配置储热的热电联产机组的能量共享方法。

背景技术

近年来，以风电为代表的新能源发展迅速，但风电等间歇性电源出力的不确定性和弱调控能力在实时运行时会产生较大偏差，从而导致额外的偏差考核成本，弱化了风电等间歇性电源的市场竞争力。

风电与储能等灵活性资源的联合能有效降低实时可能的偏差，进而提升市场收益。在我国“三北地区”，有大量配置储热的热电联产机组用于冬季供热，配置储热装置能显著扩展热电联产机组的运行灵活性，然而当前所配置的储热装置利用率较低，若能将闲置储热装置与风电联合参与能量共享，一方面能提升储热装置的利用率，提升整体市场收益，另一方面也有利于促进风电消纳发展。

风电与含储热的热电联产机组参与能量共享后，为风电偏差考核成本的最小化和储热装置的高效利用提供有效解决方案；也有利于减少系统运行辅助服务需求，提升系统整体的新能源接纳能力。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于大规模风电和配置储热的热电联产机组的能量共享方法,为大规模风电、热电联产机组等多元市场主体间的能量共享提供理论指导。

本发明通过以下技术方案实现：

一种适用于大规模风电和配置储热的热电联产机组的能量共享方法，包括以下步骤：

S1.根据历史价格信息和风电预测生成相应的市场价格和风电实时出力场景；

S2.根据步骤S1得到的场景建立风电和热电联产机组的基于能量共享优化运行模型；

S3.根据步骤S2得到的风电和热电联产机组的基于能量共享的优化运行模型，建立对应于所提模型的收益分配模式；

其中，所述步骤S2具体包括以下子步骤：

S201.构建参与能量共享的风电和热电联产机组整体收益；

S202.构建参与能量共享的风电和配置储热的热电联产机组优化运行模式的约束条件。

进一步的，所述步骤S201具体为构建以参与能量共享的风电和热电联产机组整体收益，R^A，最大为目标，其中包含日前市场中出售电能、风电实时偏差考核成本，热电联产机组运行成本，表达式如下：

其中，所述为参与能量共享的风电和配置储热的热电联产机组在日前市场中出售电能对应的收益收入，具体表达式如下：

其中，所述λ_DA，t为日前市场电价，和分别为第i个风电和第j个热电联产机组的申报功率；

所述为考虑实时运行中风电出力偏差的偏差考核成本，具体表达式如下：

其中，所述ρ_s为场景概率，和分别为正负偏差考核系数以及整体的正负不平衡功率。

所述F^CHP为为热电联产机组的运行成本，表达式如下：