【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統(tǒng)與熱力系統(tǒng)聯(lián)合調度，屬于電-熱聯(lián)合調度方法。
技術介紹
1、隨著國民經濟的快速發(fā)展，我國用電需求量逐年攀升，以煤炭為主的化石燃料的過度消耗使得其面臨枯竭的問題，導致火力發(fā)電原材料逐漸不足，因此我國大力發(fā)展新型清潔能源，風能、光伏等新能源發(fā)電的并網(wǎng)規(guī)模及裝機容量逐年增大。因此，高寒地區(qū)冬季供暖期利用火力發(fā)電、熱力發(fā)電、風能和光伏進行聯(lián)合發(fā)電，為滿足高寒地區(qū)冬季供暖需求，熱力發(fā)電機組“以熱定電”的運行方式使得其發(fā)電量較大，排擠了新能源(風能和光伏)的上網(wǎng)空間，導致風能和光伏不能完全出力，使得棄風、棄光問題嚴重，造成風能和光伏能源浪費。因此高寒地區(qū)新能源消納能力低是一個亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的是為了解決高寒地區(qū)新能源消納能力低的問題，提出了一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法。
2、一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法，其特征在于，所述方法包括以下內容：
3、步驟1、建立以系統(tǒng)煤耗成本及風電光伏罰沒成本最小為目標的電熱聯(lián)合系統(tǒng)優(yōu)化調度模型；
4、步驟2、建立熱力系統(tǒng)熱特性約束條件、電力系統(tǒng)常規(guī)約束條件、電鍋爐約束條件和電儲能裝置約束條件，并通過建立的所有約束條件調節(jié)電熱聯(lián)合系統(tǒng)優(yōu)化調度模型，使該模型中的光伏電站和風電場完全出力，實現(xiàn)對新能源消納能力的調度。
5、優(yōu)選地，步驟1中，建立以總成本最小為目標的電熱聯(lián)合系統(tǒng)優(yōu)化調度模型：
6、
7、式中，各變量下標的第
8、優(yōu)選地，熱力系統(tǒng)熱特性約束條件包括換熱站運行約束、一級熱網(wǎng)運行約束、二級熱網(wǎng)運行約束和熱網(wǎng)特性約束。
9、優(yōu)選地，換熱站運行約束：
10、
11、式中，為t時刻第r座熱電廠所帶第l個換熱站換熱前的熱功率，為t時刻第r座熱電廠所帶第l個換熱站換熱后的熱功率，η為換熱站的換熱效率，nr,l為第r座熱電廠第l個換熱站所帶二級熱網(wǎng)管道的數(shù)量，為t時刻第r座熱電廠第l個換熱站換熱后熱功率分配到第k條二級熱網(wǎng)管道的熱量。
12、優(yōu)選地，一級熱網(wǎng)運行約束包括熱源約束和熱功率平衡約束；
13、熱源約束：
14、
15、式中，mp為第r座熱電廠所帶一級熱網(wǎng)管道數(shù)；cp為水的比熱容；mt,r,p為第r座熱電廠所帶熱網(wǎng)中第p條供熱管道的流量；分別為第r座熱電廠所帶熱網(wǎng)中第p條供熱管道首端節(jié)點處供水溫度、回水溫度，neb為電鍋爐數(shù)量，為第i臺電鍋爐的運行電功率；
16、熱功率平衡約束：
17、
18、式中，為t+τr,l時刻第r座熱電廠所帶熱網(wǎng)中第p條供熱管道的流量，為t+τr,l時刻第r座熱電廠所帶熱網(wǎng)中第p條供熱管道首端節(jié)點處供水溫度，為t+τr,l時刻第r座熱電廠所帶熱網(wǎng)中第p條供熱管道首端節(jié)點處回水溫度，為t+τr,l時刻第r座熱電廠第l個換熱站換熱后的熱功率，為t+τr,l時刻第r座熱電廠所帶熱網(wǎng)中第p條熱網(wǎng)管道的熱量損耗；lr為第r座熱電廠所帶換熱站數(shù)量；τr,l為第r座熱電廠的熱量到達第l個換熱站的傳輸延遲時間。
19、優(yōu)選地，二級熱網(wǎng)約束包括熱負荷約束與熱功率平衡約束；
20、熱負荷約束：
21、
22、式中，為t時刻第r座熱電廠第l個換熱站所帶第k個熱負荷熱功率；mt,r,l,k為t時刻與第r座熱電廠第l個換熱站第k個熱負荷所連二級熱網(wǎng)的水流量；分別為t時刻與第r座熱電廠第l個換熱站第k個熱負荷所連二級熱網(wǎng)管道熱負荷側的供水溫度、回水溫度；
23、熱功率平衡約束：
24、
25、式中，為t時刻第r座熱電廠所帶第l個換熱站換熱后的熱功率，為t+τr時刻第r座熱電廠第l個換熱站所帶第k個熱負荷的熱功率；δqt,r,l,p為t時刻第r座熱電廠第l個換熱站第p條二級熱網(wǎng)管道的熱量損耗；mr,l為第r座熱電廠第l個換熱站所帶二級熱網(wǎng)的管道數(shù)；or,l為第r座熱電廠第l個換熱站所帶熱負荷數(shù)量；τr,l,k為第r座熱電廠第l個換熱站的熱量到達第r座熱電廠第l個換熱站第k個熱負荷的傳輸延遲時間。
26、優(yōu)選地，電力系統(tǒng)常規(guī)約束條件包括有功功率平衡約束、火電機組出力約束和熱電機組出力約束；
27、有功功率平衡約束：
28、
29、式中，為第r座熱電廠第i臺熱電機組的電功率；為第h座火電廠第i臺火電機組的電功率；為第i臺電儲能裝置的充放電功率；為第n個負荷節(jié)點的電負荷功率；n為電負荷節(jié)點數(shù)；niess為系統(tǒng)中儲能電站個數(shù)；neb為系統(tǒng)中電鍋爐個數(shù)，
30、為第i座風電場的電功率、piph為第i座光伏電站的電功率、為第i臺電鍋爐的電功率，均為0-1變量，分別表示第i臺電鍋爐、第i臺電儲能裝置的啟停狀態(tài)；
31、火電機組出力約束：
32、
33、式中，為第h座火電廠第i臺火電機組的電功率；為第h座火電廠第i臺火電機組電功率上、下限；
34、熱電機組出力約束：
35、
36、
37、
38、式中，為第r座熱電廠第i臺熱電機組的電功率；dt,r,i為第r座熱電廠第i臺熱電機組的供熱抽汽速率；為第r座熱電廠第i臺熱電機組供熱抽汽速率上、下限；為第r座熱電廠第i臺熱電機組電功率上、下限；bl、bh為背壓工況與最大凝氣工況下熱電機組的電熱比。
39、優(yōu)選地，電鍋爐約束條件：
40、
41、
42、
43、式中，為第i臺電鍋爐熱功率，為第i臺電鍋爐的運行電功率；η為電鍋爐電熱轉換效率；分別為第i臺電鍋爐電功率的上下限；分別為第i臺電鍋爐熱出力的上下限。
44、優(yōu)選地，電儲能裝置約束條件：
45、
46、式中，分別為第i臺電儲能裝置電功率的上下限。
47、本專利技術的有益效果：
48、本專利技術充分考慮了二級熱網(wǎng)的熱網(wǎng)特性，可通過該調度模型充分發(fā)掘一級熱網(wǎng)與二級熱網(wǎng)的管網(wǎng)蓄熱能力；本專利技術充分考慮了電鍋爐、電儲能裝置的運行特性，可通過該調度模型充分促進新能源(風能和光伏)消納，提高電熱聯(lián)合系統(tǒng)運行的經濟性及提高新能源消納能力。<本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法，其特征在于，所述方法包括以下內容：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法，其特征在于，步驟1中，建立以總成本最小為目標的電熱聯(lián)合系統(tǒng)優(yōu)化調度模型：
3.根據(jù)權利要求1所述的一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法，其特征在于，熱力系統(tǒng)熱特性約束條件包括換熱站運行約束、一級熱網(wǎng)運行約束、二級熱網(wǎng)運行約束和熱網(wǎng)特性約束。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法，其特征在于，換熱站運行約束：
5.根據(jù)權利要求4所述的一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法，其特征在于，一級熱網(wǎng)運行約束包括熱源約束和熱功率平衡約束；
6.根據(jù)權利要求5所述的一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法，其特征在于，二級熱網(wǎng)約束包括熱負荷約束與熱功率平衡約束；
7.根據(jù)權利要求2所述的一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法，其特征在于，電力系統(tǒng)常規(guī)約束條件包括有功功率平衡約束、火電機組出力約束和熱電機組出力約束；
8.根據(jù)權利
9.根據(jù)權利要求8所述的一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法，其特征在于，電儲能裝置約束條件：
...【技術特征摘要】
1.一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法，其特征在于，所述方法包括以下內容：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法，其特征在于，步驟1中，建立以總成本最小為目標的電熱聯(lián)合系統(tǒng)優(yōu)化調度模型：
3.根據(jù)權利要求1所述的一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法，其特征在于，熱力系統(tǒng)熱特性約束條件包括換熱站運行約束、一級熱網(wǎng)運行約束、二級熱網(wǎng)運行約束和熱網(wǎng)特性約束。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的調度方法，其特征在于，換熱站運行約束：
5.根據(jù)權利要求4所述的一種提高高寒地區(qū)新能源消納能力的...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：宋柏越，關萬琳，陳曉光，郝文波，劉延龍，榮爽，尤超，馬健程，陳鑫，邢維，賈雯博，國懷玉，宋智，雷雪婷，張睿，劉智洋，牟澤欣，
申請(專利權)人：國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司電力科學研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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