[发明专利]一种考虑储气成本的电网富余资源消纳系统

说明书

本发明提供一种考虑储气成本的电网富余资源消纳系统，该系统采用了一种等效的方式进行了电‑气的转换，实现了电网富余资源的消纳。该系统所需时间短，适用于电力系统日内实时调度；该系统采用区域划分的方式，将电网络划分为不同区域，每个区域选取一个燃气机组作为“电‑气”转换点，并采用约束条件约束位于同一个区域的富余电力资源只能提供给该区域的“电‑气”转换点；然后，通过电网需求响应机制利用富余电力资源替代燃气机组的部分出力，这相当于降低了燃气机组的天然气用量，在气网侧相当于等效的省下了部分天然气量，这部分天然气可以通过储气罐储存起来。

技术领域

本发明涉及电网富余资源消纳技术领域，更具体地，涉及一种考虑储气成本的电网富余资源消纳系统。

背景技术

随着新能源发电占比的不断升高，其消纳问题也日益突出。针对电网富余资源的消纳问题，国内外学者提出了诸多方法。其中，电转气(P2G)技术成为解决该问题的一种有潜力的方式。其主要是通过化学反应将电能转换为天然气再进行远距离的输送和储存。然而，由于电力系统的日内实时调度往往时间较短，而P2G所需的转换时间较长，所以该方法不适用于电网的日内优化调度。

发明内容

本发明提供一种考虑储气成本的电网富余资源消纳系统，该系统所需时间短，适用于电力系统日内实时调度。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种考虑储气成本的电网富余资源消纳系统，包括：

电网网架数据模块、电网日前优化调度模块、虚拟电厂出力和报价模块、天然气储存模块、考虑储气成本的电-气转换点机组实际最大出力可减少量估计模块、电-气转换点机组实际最大出力可减少量数据模块、储存等效天然气量所需虚拟电厂出力最优分配模块、虚拟电厂出力最优分配方案模块；

电网网架数据模块为系统提供电网网架结构数据、网络负荷数据；

电网日前优化调度模块用于接收电网网架数据模块提供的数据，输出电网日前调度优化结果；

虚拟电厂出力和报价模块负责提供电网富余资源的最大容量及其期望报价；

天然气储存模块负责提供气网气价、储气罐储气最大容量以及储气罐每个时刻注入天然气量最大值；

考虑储气成本的电-气转换点机组实际最大出力可减少量估计模块用于接收电网网架数据模块、电网日前优化调度模块、虚拟电厂出力和报价模块的数据，输出电-气转换点燃气轮机考虑储气成本的实际最大出力可减少量与储存的等效天然气量优化结果；

电-气转换点机组实际最大出力可减少量数据模块负责接收考虑储气成本的电-气转换点机组实际最大出力可减少量估计模块输出的转换点机组实际最大出力可减少量结果；

储存等效天然气量所需虚拟电厂出力最优分配模块用于接收考虑储气成本的电-气转换点机组实际最大出力可减少量估计模块的优化结果和电网网架数据模块提供的网架数据，输出优化结果；

虚拟电厂出力最优分配方案模块负责接收储存等效天然气量所需虚拟电厂出力最优分配模块输出的储存等效天然气量所需虚拟电厂出力的最优分配结果。

进一步地，所述考虑储气成本的电-气转换点机组实际最大出力可减少量估计模块负责构建考虑储气成本的电-气转换点机组实际最大出力可减少量估计模型，并根据电网网架数据模块、电网日前优化调度模块、虚拟电厂出力和报价模块的数据，通过计算得到相关优化结果，构建的估计模型如下：

目标函数：Max:ΔP^gr

约束条件：