【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及能源利用優(yōu)化及電網(wǎng)，尤其涉及一種煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法和裝置。
技術(shù)介紹
1、鋼鐵行業(yè)能源調(diào)度是提升系統(tǒng)效率和靈活性的關(guān)鍵手段。然而，大多數(shù)研究都集中在對單一能源介質(zhì)如燃?xì)狻⒄羝碗娏Φ膬?yōu)化，或者未能充分考慮內(nèi)部生產(chǎn)過程的約束，導(dǎo)致資源分配效率不高或?qū)φ{(diào)節(jié)能力的評(píng)估不夠準(zhǔn)確。另一方面，現(xiàn)有研究主要集中于在恒定電價(jià)條件下降低鋼鐵企業(yè)的運(yùn)營成本，忽視了鋼鐵企業(yè)作為虛擬電廠與電網(wǎng)交互的負(fù)荷調(diào)節(jié)潛力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法和裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中對單一能源介質(zhì)如燃?xì)狻⒄羝碗娏Φ膬?yōu)化，或者未能充分考慮內(nèi)部生產(chǎn)過程的約束，導(dǎo)致資源分配效率不高或?qū)φ{(diào)節(jié)能力的評(píng)估不夠準(zhǔn)確的缺陷，實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)過程能源的最優(yōu)分配。
2、本專利技術(shù)提供一種煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，包括：
3、獲取目標(biāo)企業(yè)煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)的能源介質(zhì)參數(shù)；
4、基于所述能源介質(zhì)參數(shù)及不同時(shí)段的分時(shí)電價(jià)和煤價(jià)，建立煤氣-蒸汽-電力耦合能量流milp模型；
5、根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，確定所述煤氣-蒸汽-電力耦合能量流milp模型的目標(biāo)函數(shù)和約束條件；
6、基于所述目標(biāo)函數(shù)和所述約束條件，對所述煤氣-蒸汽-電力耦合能量流milp模型進(jìn)行求解，得到各所述能源介質(zhì)參數(shù)的求解結(jié)果。
7、根據(jù)本專利技術(shù)提供的煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，所述能源介質(zhì)參數(shù)至少包括：能源介質(zhì)高爐
8、根據(jù)本專利技術(shù)提供的煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，所述目標(biāo)函數(shù)是在分時(shí)電價(jià)條件下，煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)的最小運(yùn)行成本，具體為：
9、min
10、其中，y為煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)的運(yùn)行成本， ycoal表示購煤的成本， yele表示從電網(wǎng)購買電力的成本， yp1表示煤氣放散的懲罰成本， yp2表示煤氣柜的懲罰成本， yp3表示鍋爐燃燒器切換的懲罰成本， yp4表示燃料鍋爐同時(shí)切換2個(gè)或3個(gè)燃燒器的額外懲罰成本， ymain表示煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)中各設(shè)備的維護(hù)成本， ycoal、 yele、 yp1、 yp2、 yp3、 yp4、 ymain的計(jì)算公式分別為：
11、；
12、；
13、；
14、；
15、；
16、；
17、；
18、其中， t( i=1,2,...,t)代表時(shí)段； j( j=1,2,...,j)代表汽輪機(jī)； k( k=1,2,...,k)代表chp機(jī)組； q( q=1,2,...,q)?表示燃料的種類； i( i=1,2,...,i)代表鍋爐； m( m=1,2,…, m)代表cdq機(jī)組；c q表示煤的價(jià)格； v kqt表示熱電聯(lián)產(chǎn)裝置k在時(shí)間段t內(nèi)消耗的q類燃料的流量；表示時(shí)間長度；cexp t和、cimp t分別表示購售電價(jià)格； fimp t表示每個(gè)時(shí)段從電網(wǎng)購買的電量； fexp t表示每個(gè)時(shí)段電網(wǎng)的電力銷售量；?eem q表示副產(chǎn)氣排放的懲罰系數(shù)；qem?qt表示時(shí)段t內(nèi)q型燃料儲(chǔ)氣罐副產(chǎn)氣體排放量；el q和eh q分別表示 q型副產(chǎn)氣的儲(chǔ)氣罐庫存水平處于低運(yùn)行區(qū)域的懲罰系數(shù)以及處于高運(yùn)行區(qū)域的懲罰系數(shù)； sinvl?qt和 sinvh?qt為兩個(gè)正的松弛變量，用于表示儲(chǔ)氣罐柜位偏離正常水平的情況；esw q表示 q型副產(chǎn)氣的儲(chǔ)氣罐偏離正常運(yùn)行水平的懲罰系數(shù)；變量 ibn1 iqt、 ibn2 iqt和 ibn3 iqt分別表示改變1、2和3個(gè)燃燒器狀態(tài)的情況；e2s q和e3s q分別表示鍋爐同時(shí)切換與 q型副產(chǎn)煤氣有關(guān)的兩個(gè)燃燒器及三個(gè)燃燒器的懲罰系數(shù)、cm i表示鍋爐每通過一頓水對應(yīng)的維修費(fèi)、cpm j、cpm k、cpm m分別表示汽輪機(jī)、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、余熱回收機(jī)組每產(chǎn)生一千瓦時(shí)電對應(yīng)的維修費(fèi)用；表示時(shí)段t內(nèi)鍋爐i用水流量；表示時(shí)段t內(nèi)汽輪機(jī) j的發(fā)電量；表示在時(shí)段t內(nèi)chp機(jī)組 k的發(fā)電量； f mt表示在時(shí)段t內(nèi)cdq機(jī)組的發(fā)電量。
19、根據(jù)本專利技術(shù)提供的煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，所述約束條件包括蒸汽-電力系統(tǒng)模型約束條件，煤氣、蒸汽和電力平衡約束條件，煤氣柜運(yùn)行約束條件，燃燒器操作約束條件，發(fā)電功率爬坡率約束條件，時(shí)段電價(jià)約束條件及時(shí)段煤價(jià)約束條件。
20、根據(jù)本專利技術(shù)提供的煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，所述蒸汽-電力系統(tǒng)模型包括鍋爐、汽輪機(jī)、chp機(jī)組和cdq機(jī)組；
21、對應(yīng)地，所述蒸汽-電力系統(tǒng)模型約束條件包括：
22、鍋爐約束條件：
23、；
24、；
25、；
26、其中， r( r=1,2,本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，其特征在于，所述能源介質(zhì)參數(shù)至少包括：能源介質(zhì)高爐煤氣BFG、焦?fàn)t煤氣COG、轉(zhuǎn)爐煤氣LDG、蒸汽、電力、煤的相關(guān)參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)是在分時(shí)電價(jià)條件下，煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)的最小運(yùn)行成本，具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，其特征在于，所述約束條件包括蒸汽-電力系統(tǒng)模型約束條件，煤氣、蒸汽和電力平衡約束條件，煤氣柜運(yùn)行約束條件，燃燒器操作約束條件，發(fā)電功率爬坡率約束條件，時(shí)段電價(jià)約束條件及時(shí)段煤價(jià)約束條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，其特征在于，所述蒸汽-電力系統(tǒng)模型包括鍋爐、汽輪機(jī)、CHP機(jī)組和CDQ機(jī)組；
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，其特征在于，所述煤氣、蒸汽和電力平衡系統(tǒng)包括發(fā)電系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)及煤氣系統(tǒng)；<...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，其特征在于，所述能源介質(zhì)參數(shù)至少包括：能源介質(zhì)高爐煤氣bfg、焦?fàn)t煤氣cog、轉(zhuǎn)爐煤氣ldg、蒸汽、電力、煤的相關(guān)參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)是在分時(shí)電價(jià)條件下，煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)的最小運(yùn)行成本，具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤氣-蒸汽-電力耦合系統(tǒng)能源分配方法，其特征在于，所述約束條件包括蒸汽-電力系統(tǒng)模型約束條件，煤氣、蒸汽和電力平衡約束條件，煤氣柜運(yùn)行約束條件，燃燒器操作約束條件，發(fā)電功率爬坡率約束條件，時(shí)段電價(jià)約束條件及時(shí)段煤價(jià)約束條件。
5.根據(jù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭琦，陳群，郝乾鵬，馬歡，張也，孟楠，姬昱，趙鈺琦，于碩，
申請(專利權(quán))人：內(nèi)蒙古電力集團(tuán)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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