[发明专利]一种考虑火电电蓄热联合调峰的日前发电计划优化方法有效
申请号: | 201711432323.8 | 申请日: | 2017-12-26 |
公开(公告)号: | CN108123492B | 公开(公告)日: | 2019-11-22 |
发明(设计)人: | 葛维春;张彦涛;刘刚;王顺江;刘淼;李正文;赵适宜;郭春雨;薛丽敏;王洪哲;句荣滨;寿增;施毅斌;赵军;涂孟夫;丁恰;昌力;张小白;张淳;李家珏;罗桓桓 | 申请(专利权)人: | 国网辽宁省电力有限公司;国电南瑞科技股份有限公司;国电南瑞南京控制系统有限公司;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;国家电网公司 |
主分类号: | H02J3/46 | 分类号: | H02J3/46 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 110006 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | 本发明属于电力系统调度自动化技术领域,涉及一种考虑火电电蓄热联合调峰的日前发电计划优化方法;本发明以日前发电计划编制输入数据为基础,在此常规优化模型基础上,维护火电机组深度调峰和电蓄热储能调峰相关参数,引入火电机组深度调峰和电蓄热储能调峰相关约束条件,形成考虑火‑电蓄热联合调峰的日前发电计划优化模型即SCED模型;此优化模型能够结合电网未来运行情况,在充分评估系统新能源消纳能力和系统负荷调峰需求的情况下,编制更加可靠有效的实用化程度更高的火电机组及电蓄热储能有功计划,提升机组计划执行率,减轻系统调峰压力,实现新能源最大消纳,满足日益精益化的大电网安全运行需求。 | ||
搜索关键词: | 调峰 电蓄热 日前发电计划 火电机组 储能 深度调峰 优化模型 新能源 电力系统调度自动化 优化模型基础 安全运行 计划执行 减轻系统 评估系统 系统负荷 相关参数 约束条件 大电网 编制 精益 火电 有功 电网 机组 联合 引入 优化 维护 | ||
【主权项】:
1.一种考虑火电电蓄热联合调峰的日前发电计划优化方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤S1,获取日前发电计划所需的电力系统各类运行数据、火电机组深度调峰及电蓄热相关参数信息,其中火电机组深度调峰相关参数包括深度调峰分段价格、最小深度调峰时长和最小非深度调峰时长,电蓄热相关参数包括电蓄热速率、电蓄热分段报价信息;/n步骤S2,在现有日前发电计划模型基础上,引入火电机组深度调峰和电蓄热调峰相关约束,根据上一步骤获得的数据,生成考虑火电电蓄热联合调峰的日前发电计划优化模型;/n此优化模型的优化目标为,在现有日前发电计划优化目标基础上加上电厂调峰成本;/n火电电蓄热联合调峰新增约束包括:深度调峰机组出力下限约束、限制优化周期内各个时段深度调峰状态的切换约束以及优化周期内机组最小深度调峰、非深度调峰运行时间约束、电蓄热组合出力约束、电厂内电蓄热火电耦合调峰约束;/n步骤S3,对考虑火电电蓄热联合调峰的日前发电计划优化模型进行优化计算和安全校核,获得日前发电计划;/n火电机组深度调峰和电蓄热调峰相关约束分别为:/n针对调峰辅助服务市场采用电厂级两段报价,优化目标中以电厂为单位计算调峰成本,约束条件也以电厂为单位计算电厂调峰深度;由于电厂内同时存在火电机组和电蓄热,电厂出力表达式为:/n /n式中:pn,t表示电厂n时段t有功功率,n=1,2,…N,N电厂总数;pi,t为机组i时段t有功功率;hn,t表示电厂n时段t储热有功功率;Sn表示电厂n火电机组和电蓄热集合;/n为了计算电厂调峰深度,引入电厂深度调峰约束:/n /n式中:pi,min为机组i最小技术出力;ui,t为机组i时段t开停状态;pn,td表示电厂n时段t深度调峰功率;/n电厂调峰采用分段报价,应根据调峰报价构造相应的电厂深度调峰区间,同时计算电厂在每段调峰区间的调峰深度,分段调峰的约束条件表示为:/n /n /n式中:pn,l,t为电厂n时段t在调峰区间l的调峰深度;Pn,l,td表示电厂n时段t深度调峰区间l的右端点;Pn,l-1,td表示电厂n时段t深度调峰区间l的左端点;/nSl表示电厂深度调峰报价分段集;/n至此,电厂调峰成本进一步表示为:/n /n式中:μn,l,t为电厂n时段t在调峰区间l的调峰报价;/n以上约束条件以电厂为单位,构建了电厂深度调峰的相关约束,接下来分别以电蓄热和火电机组为单位构建电蓄热调峰和火电机组深度调峰的相关约束;/n首先构建电蓄热相关约束,电厂内电蓄热储能功率表述为:/n /n式中:hn,t表示电厂n时段t储热有功功率;pe,max为电蓄热e时段t储热额定功率;ue,t为电蓄热e时段t开停状态;从约束表达式看出,电蓄热储能功率等于电蓄热设备额定功率的随机组合,为离散型出力,使得优化模型类型转化为混合整数线性规划模型,伴随电蓄热设备的增加,求解难度随之加大;/n电蓄热设备存在最大热存储量,电蓄热储能有功功率受最大热存储量的制约,约束表示为:/nrn,t=rn,t-1+λhn,t/nrn,t≤Rn/n式中:rn,t表示电厂n时段t储热量;λ表示优化时段的时间粒度,单位为小时;Rn表示电厂n的最大热存储量;/n接下来构建火电机组深度调峰约束,常规优化模型中存在常规机组的最大最小技术出力约束,为了实现火电机组的深度调峰需求,需要对火电机组最小技术出力约束进行改造:/n /n式中:pi,td表示火电机组i时段t深度调峰功率,此约束使得火电机组出力突破最小技术出力,实现火电机组深度调峰,火电机组存在深度调峰下限,引入火电机组最大调峰深度约束:/n /n式中:pi,mind表示火电机组i深度调峰下限,最小技术出力减去深度调峰下限即为火电机组的最大调峰深度。/n
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