【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及發電系統調度領域，尤其涉及一種考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法及系統。
技術介紹
1、近年來，可再生能源已經是能源轉型的主要方向，大力發展風電、光伏、水電等可再生能源，實現從傳統能源向清潔能源的合理過渡是中國乃至全球能源開發利用的大勢所趨，風力發電具有顯著的間歇性和波動性特點，電力系統調峰調頻需求持續增加，電力系統需要以更大的幅度、更快的速度和更高的精度，響應風電的功率波動，保證電力系統的功率平衡，實現可再生能源的大規模利用。隨著風電發電占比持續快速增加，現有的調頻電源將無法滿足系統的調峰調頻需求，電力系統亟待補充新的調峰調頻電源。
2、在常規系統中，?？紤]用儲能系統來適配風電解決風電接入電網產生的波動問題，儲能系統能夠平滑可再生能源的間歇性輸出，減少因無法有效利用而造成的能源浪費。通過存儲和釋放能量，儲能系統能夠在能源供應不足或需求高峰時提供電力，從而提高能源的利用效率，但儲能系統受自身容量限制的影響，存在因自身剩余容量不足而無法滿足系統高峰發電需求的可能。
技術實現思路
1、鑒于上述存在的問題，提出了本專利技術。
2、因此，本專利技術解決的技術問題是：如何更有效地解決風電波動性問題，提升電力系統的穩定性和經濟性。
3、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：
4、第一方面，本專利技術實施例提供了一種考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法，包括：
5、基于風機的出力特性，將棄風率、內燃機運行成
6、基于風機、內燃機的物理特性，建立下層物理動態模型，運行下層物理動態模型進行模擬仿真，并對聯合發電系統的運行穩定性進行校驗，將運行穩定性校驗的結果將反饋給下層物理動態模型；
7、在每個時間步迭代上下層模型至最優，并記錄多個時間步結果形成整體優化方案；
8、輸出優化后的平滑聯合出力曲線，并基于實時預測動態調整運行方案。
9、作為考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法的一種優選方案，其中：
10、所述將棄風率、內燃機運行成本作為目標函數進行多目標優化包括：
11、定義第一目標函數為內燃機和風電的綜合運維成本及燃氣燃料成本，第二目標函數為棄風率，設置權重并合并目標函數。
12、作為考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法的一種優選方案，其中：
13、所述建立上層經濟優化模型包括：
14、編寫經濟優化代碼，運行優化算法尋找成本與棄風率最優解。
15、作為考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法的一種優選方案，其中：
16、所述設置邊界條件包括：
17、風電機組爬坡速率≤風電最大爬坡速率；
18、風電機組出力≤風電機組容量；
19、內燃機機組容量≤內燃機機組出力≤內燃機機組容量；
20、內燃機爬坡速率≤內燃機最大爬坡速率；
21、內燃機運行溫度≤內燃機運行溫度。
22、作為考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法的一種優選方案，其中：
23、所述基于風機、內燃機的物理特性，建立下層物理動態模型包括：
24、定義輸入輸出流量方程，表示為：
25、mg+ma+mf＝0
26、其中，mg表示燃氣輸入流量變化率，ma表示空氣流入流量變化率，mf表示煙氣流出流量變化率。
27、作為考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法的一種優選方案，其中：
28、所述基于風機、內燃機的物理特性，建立下層物理動態模型還包括：
29、定義熱平衡方程，表示為：
30、qa+qfc+qfr-tw-te＝0
31、其中，qa表示空氣熱量變化率，qfc表示燃料攜帶熱量變化率，qfr表示燃料化學能釋放熱量變化率，tw表示水溫變化變化率，te表示環境溫度變化率。
32、作為考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法的一種優選方案，其中：
33、所述運行下層物理動態模型進行模擬仿真，并對聯合發電系統的運行穩定性進行校驗包括：
34、下層物理動態模型的輸入為內燃機功率，燃料需求量；功率和燃料需求量一一對應；輸出為運行穩定性校驗結果，包括是否成功計算出內燃機爬坡速率和運行溫度。
35、第二方面，本專利技術實施例提供了一種考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度系統，包括：
36、上層經濟優化模型構建模塊，用于基于風機的出力特性，將棄風率、內燃機運行成本作為目標函數進行多目標優化，設置邊界條件，建立上層經濟優化模型；
37、下層物理動態模型構建模塊，用于基于風機、內燃機的物理特性，建立下層物理動態模型，運行下層物理動態模型進行模擬仿真，并對聯合發電系統的運行穩定性進行校驗，將運行穩定性校驗的結果將反饋給下層物理動態模型；
38、迭代模塊，用于在每個時間步迭代上下層模型至最優，并記錄多個時間步結果形成整體優化方案；
39、輸出調整模塊，用于輸出優化后的平滑聯合出力曲線，并基于實時預測動態調整運行方案。
40、第三方面，本專利技術實施例提供了一種計算設備，包括：
41、存儲器和處理器；
42、所述存儲器用于存儲計算機可執行指令，所述處理器用于執行所述計算機可執行指令，當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行，使得所述一個或多個處理器實現如本專利技術任一實施例所述的考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法。
43、第四方面，本專利技術實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，其存儲有計算機可執行指令，該計算機可執行指令被處理器執行時實現所述的考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法。
44、本專利技術的有益效果：通過內燃機的聯合運行，本專利技術將風電機組與燃氣內燃機結合，通過智能控制和優化調度在動態模型的繼續校驗下，使系統持續穩定的輸出一條較為平滑的出力曲線，消除新能源的波動性，減少對電力系統的沖擊，保證發電系統安全穩定運行；內燃機不同于儲能系統受限于儲能容量的限制，可以充分發揮自身調節速度快、調節精度高的特性，在需要長時間持續穩定輸出的場景下更優的匹配風機運行，對于促進可再生能源的廣泛應用和電網的穩定運行具有重要意義。
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1.一種考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法，其特征在于，所述將棄風率、內燃機運行成本作為目標函數進行多目標優化包括：
3.如權利要求2所述的考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法，其特征在于，所述建立上層經濟優化模型包括：
4.如權利要求3所述的考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法，其特征在于，所述設置邊界條件包括：
5.如權利要求4所述的考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法，其特征在于，所述基于風機、內燃機的物理特性，建立下層物理動態模型包括：
6.如權利要求5所述的考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法，其特征在于，所述基于風機、內燃機的物理特性，建立下層物理動態模型還包括：
7.如權利要求6所述的考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法，其特征在于，所述運行下層物理動態模型進行模擬仿真，并對聯合發電系統的運行穩定性進行校驗包括：
8.一種采用如權利要求1～7任一所述的考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法
9.一種計算設備，包括：
10.一種計算機可讀存儲介質，其存儲有計算機可執行指令，該計算機可執行指令被處理器執行時實現權利要求1至7任意一項所述考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法，其特征在于，所述將棄風率、內燃機運行成本作為目標函數進行多目標優化包括：
3.如權利要求2所述的考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法，其特征在于，所述建立上層經濟優化模型包括：
4.如權利要求3所述的考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法，其特征在于，所述設置邊界條件包括：
5.如權利要求4所述的考慮動態物理校驗的聯合發電系統調度方法，其特征在于，所述基于風機、內燃機的物理特性，建立下層物理動態模型包括：
6.如權利要求5...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王成，張志勇，陸利燁，張淼，王曉東，
申請(專利權)人：華能太倉發電有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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