【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統，尤其涉及一種多負荷協同參與電網互動控制方法、系統、介質和設備。
技術介紹
1、新型電力系統建設亟需開發負荷側的靈活調節資源，以應對高比例風電、光伏的強隨機波動性導致的系統電源側靈活調節能力劣化?，F階段，在負荷側參與電網互動控制的策略設計中，尚無考慮電解鋁、礦熱爐負荷等多類型高耗能工業負荷協同優化的控制策略。電解鋁、鋼鐵作為工業用電大戶，其具備負荷容量大、響應速度快，且短時間的功率調控不會對正常生產造成顯著影響等優點。為了充分挖掘利用多類型高耗能負荷的響應潛力，研究電解鋁、礦熱爐負荷協同參與電網互動控制策略是十分有必要的。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本專利技術的第一個目的在于提供一種多負荷協同參與電網互動控制方法，該方法可使多負荷綜合調控成本代價最低，并可為多類型高耗能工業負荷協同參與電網互動控制的策略設計提供參考，同時可助力電網充分挖掘利用負荷側靈活調節資源。
2、本專利技術的第二個目的在于提供一種多負荷協同參與電網互動控制系統。
3、本專利技術的第三個目的在于提供一種計算機可讀存儲介質。
4、本專利技術的第四個目的在于提供一種電網調控設備。
5、為達到上述目的，本專利技術通過以下技術方案實現：
6、一種多負荷協同參與電網互動控制方法，包括：
7、建立電解鋁負荷、礦熱爐負荷的有功功率調控模型；
8、根據電解鋁負荷、礦熱
9、基于電解鋁負荷調控成本代價模型和礦熱爐負荷調控成本代價模型建立負荷協同優化模型；
10、確定電網功率調控需求量，根據電網功率調控需求量求解所述負荷協同優化模型，得到電解鋁負荷、礦熱爐負荷的最優功率調節量，以使綜合調控成本代價最低。
11、優選的，所述電解鋁負荷的有功功率調控模型表示如下：
12、
13、其中，vd為電解槽的直流母線電壓，vah為鋁廠高壓母線電壓，k為鋁廠有載調壓變壓器的變比，vsr為與鋁廠有載調壓變壓器串聯的飽和電抗器的壓降，pal為電解鋁負荷的有功功率，id為電解槽的直流電流，eal為電解槽等效電勢，ral為電解槽串聯的等效電阻；
14、所述礦熱爐負荷的有功功率調控模型表示如下：
15、
16、其中，psaf為礦熱爐負荷的有功功率，rline為礦熱爐低壓側短網部分的等效電阻，rarc為礦熱爐低壓側電弧部分的等效電阻，xline為礦熱爐低壓側短網部分的等效電抗，xarc為礦熱爐低壓側電弧部分的等效電抗，vsaf為礦熱爐低壓側電壓。
17、優選的，所述電解鋁負荷調控成本代價模型表示如下：
18、
19、其中，f0,al為電解鋁負荷單位電量調節的控制成本，fp為單位電解鋁負荷售價，fc為單位電解鋁負荷生產成本，ce為單位電解鋁負荷產量耗電量，δpload為電解鋁負荷功率調節量，pload,n為電解鋁額定負荷功率，pre為單位電價，β為損失系數，η為電解鋁負荷電能生產效率；
20、所述礦熱爐負荷調控成本代價模型表示如下：
21、
22、其中，f0,saf為礦熱爐負荷單位電量調節的控制成本，fp1為單位礦熱爐負荷售價，fc1為單位礦熱爐負荷生產成本，ce1為單位礦熱爐負荷產量耗電量，η1為礦熱爐負荷電能生產效率，δpload1為礦熱爐負荷功率調節量。
23、優選的，所述負荷協同優化模型的目標函數表示如下：
24、
25、其中，min為取最小值函數，t為調控時刻，t為調控周期，f0,al,t為t時刻電解鋁負荷單位電量調節的控制成本，f0,saf,t為t時刻礦熱爐負荷單位電量調節的控制成本，δpal,t為t時刻電解鋁負荷功率調節量，δpsaf,t為t時刻礦熱爐負荷功率調節量，δt為調控時間間隔。
26、優選的，所述負荷協同優化模型的約束條件表示如下：
27、δpal,t+δpsaf,t＝δpd,t
28、δpalmin≤δpal,t≤δpalmax
29、δpsafmin≤δpsaf,t≤δpsafmax
30、其中，δpd,t為t時刻電網功率調控需求量，δpalmax、δpalmin分別為電解鋁負荷功率調節量上、下限值，δpsafmax、δpsafmin分別為礦熱爐負荷功率調節量上、下限值。
31、優選的，所述電解鋁負荷在降低負荷功率時的不同生產運行狀態包括減產狀態、保溫狀態和冷卻狀態；其中
32、電解鋁負荷功率調節量大于或者等于0，小于0.1倍電解鋁額定負荷功率時，電解鋁負荷處于減產狀態；
33、電解鋁負荷功率調節量大于或者等于0.1倍電解鋁額定負荷功率，小于0.3倍電解鋁額定負荷功率時，電解鋁負荷處于保溫狀態；
34、電解鋁負荷功率調節量大于或者等于0.3倍電解鋁額定負荷功率時，電解鋁負荷處于冷卻狀態。
35、為達到上述目的，本專利技術第二方面提供了一種多負荷協同參與電網互動控制系統，包括：
36、第一構建模塊，用于建立電解鋁負荷、礦熱爐負荷的有功功率調控模型；
37、調節模塊，用于根據電解鋁負荷、礦熱爐負荷的有功功率調控模型分別對電解鋁負荷、礦熱爐負荷進行負荷功率調節；
38、第二構建模塊，用于根據電解鋁負荷、礦熱爐負荷的不同生產運行狀態和對應負荷功率調節量的關系分別建立電解鋁負荷調控成本代價模型和礦熱爐負荷調控成本代價模型；
39、第三構建模塊，用于基于電解鋁負荷調控成本代價模型和礦熱爐負荷調控成本代價模型建立負荷協同優化模型；
40、解算模塊，用于確定電網功率調控需求量，并根據電網功率調控需求量求解所述負荷協同優化模型，得到電解鋁負荷、礦熱爐負荷的最優功率調節量，以使綜合調控成本代價最低。
41、為達到上述目的，本專利技術第三方面提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，實現上述所述的多負荷協同參與電網互動控制方法。
42、為達到上述目的，本專利技術第四方面提供了一種電網調控設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時，實現上述所述的多負荷協同參與電網互動控制方法。
43、本專利技術至少具有以下技術效果：
44、本專利技術針對現階段缺乏多類型高耗能工業負荷協同參與電網互動控制策略設計方案的問題，本專利技術提出一種考慮綜合調控成本代價最優的電解鋁、礦熱爐負荷協同參與電網互動控制策略。首先，基于電解鋁、礦熱爐負荷的有功功率調控模型，結合本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種多負荷協同參與電網互動控制方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的多負荷協同參與電網互動控制方法，其特征在于，所述電解鋁負荷的有功功率調控模型表示如下：
3.如權利要求1所述的多負荷協同參與電網互動控制方法，其特征在于，所述電解鋁負荷調控成本代價模型表示如下：
4.如權利要求1所述的多負荷協同參與電網互動控制方法，其特征在于，所述負荷協同優化模型的目標函數表示如下：
5.如權利要求4所述的多負荷協同參與電網互動控制方法，其特征在于，所述負荷協同優化模型的約束條件表示如下：
6.如權利要求1所述的多負荷協同參與電網互動控制方法，其特征在于，所述電解鋁負荷在降低負荷功率時的不同生產運行狀態包括減產狀態、保溫狀態和冷卻狀態；其中
7.一種多負荷協同參與電網互動控制系統，其特征在于，包括：
8.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時，實現如權利要求1-7中任一項所述的多負荷協同參與電網互動控制方法。
9.一種電網調控設備，包括存儲
...【技術特征摘要】
1.一種多負荷協同參與電網互動控制方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的多負荷協同參與電網互動控制方法，其特征在于，所述電解鋁負荷的有功功率調控模型表示如下：
3.如權利要求1所述的多負荷協同參與電網互動控制方法，其特征在于，所述電解鋁負荷調控成本代價模型表示如下：
4.如權利要求1所述的多負荷協同參與電網互動控制方法，其特征在于，所述負荷協同優化模型的目標函數表示如下：
5.如權利要求4所述的多負荷協同參與電網互動控制方法，其特征在于，所述負荷協同優化模型的約束條件表示如下：
6.如權利要求1所述的多負荷協同...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李玲芳，陳義宣，吳琛，司大軍，廖思陽，徐箭，賀聰，柯德平，
申請(專利權)人：武漢大學，
類型：發明
國別省市：
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