一种用于储热消纳弃风的电力分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种用于储热消纳弃风的电力分配方法，属于电力优化领域。该方法中，电网调度中心根据电网当前运行状态、风电预测出力和负荷数据，计算日前客观弃风序列数据，然后在弃风储热企业控制终端和风电场控制终端之间进行数据交互，接收双方的报价数据和供需数据。电网调度中心根据报价数据和当前时刻的弃风量进行匹配，再分配各个弃风储热企业获得的弃风量，并将弃风量信息发送至弃风储热企业控制终端，实现电力分配。本发明专利技术适用于冬季弃风较多而且有供热需求的地区。

A power allocation method for heat storage consumptive abandoning wind

The invention discloses an electric power distribution for heat storage consumption of abandoned wind method, belonging to the electric field optimization. In this method, according to the power grid dispatching center, the current operating state prediction of wind power output and load data, calculate the day before the objective of abandoned wind sequence data, then the data interaction between the abandoned wind heat storage enterprise control terminal and wind control terminal, receiving both quotation data and supply and demand data. The dispatching center, according to the current price data and the abandoned wind, the redistribution of abandoned wind heat storage enterprises to obtain the abandoned wind, and the abandoned wind information sent to the abandoned wind heat storage enterprises realize the power distribution control terminal. The invention is suitable for areas with more abandoned wind in winter and heat supply demand.

【技术实现步骤摘要】
一种用于储热消纳弃风的电力分配方法
本专利技术属于电力优化领域，具体涉及一种用于储热消纳弃风的电力分配方法。
技术介绍
冬季我国“三北”地区为满足居民、工业供暖需求，热电联产机组一般以“以热定电”模式运行，系统调峰能力显著降低。在负荷低谷时段，系统为了保证供热，不得不大量弃风。2012年全国弃风电量约200亿千瓦时，弃风率约为20％。2013年辽宁，风电上网电量100.3亿千瓦时，弃风电量10.4亿千瓦时，其中冬季供热期弃风占弃风总量的68％，采用储热消纳弃风已引起各国的关注。文献《考虑风电不确定性的热电厂蓄热罐运行策略》分析了热电厂通过配置电锅炉来解耦“以热定电”的约束，进而降低强迫出力，提高风电吸纳率的方案。文献《电供热价格机制研究及经济性分析》对风电供热的经济性以及风电供热的价格机制进行了研究，具有一定实践意义。我国东北尝试用固体相变储热装置消纳弃风，即电网有大量弃风时，储热装置利用弃风电存储热量，用于持续向热用户供热。固体相变储热消纳弃风的方案减排效益明显，对环境友好，但该方案的大规模推广需要解决风电场和储热企业的分配问题。储热消纳弃风电力与传统电力有很大区别：(1)弃风运行成本接近零，弃风量随机且不可控，基本无价格弹性；(2)储热企业需求价格弹性大，可控，属于在时间轴上可移动的负荷；(3)传统电力市场的发电出力在一定范围内可调度，但需求侧弹性小。因此需要针对其特点提供一种电力分配优化方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种用于储热消纳弃风的电力分配方法。用于储热消纳弃风的电力分配方法，包括如下步骤：第一步：首先进行日前弃风预评估：风电场控制终端向电网调度中心发送风电预测出力，电网调度中心根据电网当前运行状态、风电预测出力和负荷数据，计算日前客观弃风序列数据；第二步：通过电网调度中心向弃风储热企业控制终端下发日前客观弃风序列数据，弃风储热企业控制终端向电网调度中心反馈本企业的电采暖用电计划曲线数据；第三步：电网调度中心进行日内弃风评估，根据日内常规机组实际计划出力以及风电超短期功率预测出力，计算当前时刻的客观弃风量，并依据弃风排序确定每个风电场当前时刻的弃风量，并向弃风储热企业控制终端和风电场控制终端发送当前时刻的弃风量；第四步：弃风储热企业控制终端和风电场控制终端收到当前时刻的弃风量后，向电网调度中心反馈报价数据，电网调度中心根据报价数据和当前时刻的弃风量进行匹配，再分配各个弃风储热企业获得的弃风量，并将弃风量信息发送至弃风储热企业控制终端。电网调度中心根据报价数据和当前时刻的弃风量进行匹配方法如下：第i个风电场控制终端和第j个弃风储热企业控制终端报价分别采用线性报价模型Bi和Hj：Bi＝αi+βiPi其中：αi、βi为第i个风电场控制终端的决策变量；Pi为第i个风电场控制终端的弃风上网电量；为第j个弃风储热企业控制终端的最大储热需求；Dj为第j个弃风储热企业控制终端最终获得的弃风量；λj为第j个弃风储热企业控制终端的决策变量；电网调度中心对出清模型进行求解，得到风电场的出力曲线，下发给风电场控制终端；同时电网调度中心也向各弃风储热企业控制终端下达最终获得的弃风量；所述的出清模型为：其中：M为风电场控制终端数量，为第i个风电场的最大弃风量，N为弃风储热企业控制终端数量。根据日前常规机组的开机计划出力，考虑常规机组的最小技术出力，使用电网的预测负荷出力减常规电源最小技术出力，得到风电接纳空间预测风电出力为则前客观弃风序列为：所述的电采暖用电计划曲线数据由弃风供热企业控制终端根据日前客观弃风序列数据制定。本专利技术提出了一种用于储热消纳弃风的电力分配方法，该方法基于日前客观弃风预评估和日内客观弃风评估，允许存在弃风的风电场和弃风供热企业通过控制终端共同使用线性供给函数模型参与电力分配过程。该方案具有以下特点：进行日前客观弃风预评估和日内客观弃风评估，明确电网实际存在的弃风量；采用竞价数据的交互设计，允许风电场和弃风供热企业通过控制终端共同参与电力分配过程，进一步优化分配过程。附图说明图1是储热消纳弃风市场的弃风出清量；图2是储热消纳弃风市场的出清价格。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步阐述和说明。第一步：首先进行日前弃风预评估：风电场控制终端向电网调度中心发送风电预测出力，电网调度中心根据电网当前运行状态、风电预测出力和负荷数据，计算日前客观弃风序列数据。具体可以根据日前火电、水电等常规机组的开机计划出力，考虑常规机组的最小技术出力，使用电网的预测负荷出力减常规电源最小技术出力，得到风电接纳空间预测风电出力为则前客观弃风序列为：第二步：通过电网调度中心向弃风储热企业控制终端下发日前客观弃风序列数据，弃风供热企业控制终端根据日前客观弃风序列数据制定电采暖用电计划曲线数据，然后弃风储热企业控制终端向电网调度中心反馈本企业的电采暖用电计划曲线数据；第三步：电网调度中心进行日内弃风评估，根据日内常规机组实际计划出力以及风电超短期功率预测出力，计算当前时刻的客观弃风量，并依据弃风排序确定每个风电场当前时刻的弃风量，并向弃风储热企业控制终端和风电场控制终端发送当前时刻的弃风量；第四步：弃风储热企业控制终端和风电场控制终端收到当前时刻的弃风量后，向电网调度中心反馈报价数据，电网调度中心根据报价数据和当前时刻的弃风量进行匹配，再分配各个弃风储热企业获得的弃风量，并将弃风量信息发送至弃风储热企业控制终端。第五步：电网调度中心根据报价数据和当前时刻的弃风量进行匹配方法如下：第i个风电场控制终端和第j个弃风储热企业控制终端报价分别采用线性报价模型Bi和Hj：Bi＝αi+βiPi其中：αi、βi为第i个风电场控制终端的决策变量；Pi为第i个风电场控制终端的弃风上网电量；为第j个弃风储热企业控制终端的最大储热需求；Dj为第j个弃风储热企业控制终端最终获得的弃风量；λj为第j个弃风储热企业控制终端的决策变量；电网调度中心对出清模型进行求解，得到风电场的出力曲线，下发给风电场控制终端；同时电网调度中心也向各弃风储热企业控制终端下达最终获得的弃风量；所述的出清模型为：其中：M为风电场控制终端数量，为第i个风电场的最大弃风量，N为弃风储热企业控制终端数量。第六步：确认弃风电力交易，风电场t上网电量分为两部分：正常上网电量和在储热消纳弃风市场消纳的弃风量假设Cw为正常风电上网电价，为储热消纳弃风市场电力出清价格，则风电场t时刻的收益RW为对于弃风供热企业，其消耗的电量分为正常上网电荷和在储热消纳弃风市场认购的电量假设正常网电价格为Cgrid，则弃风供热企业需要支出的费用RH为本专利技术中电网调度中心、弃风储热企业控制终端和风电场控制终端均可以采用现有的PC机、服务器等形式实现。以下结合附图，以实施例作详细说明。测试算例根据上述方法实现，具体数据和结果如下：包含10个风电场和5个弃风供热企业，总共15个竞争主体。10个风电场的弃风数据由2013年辽宁省某风电场类比得到。每个储热消纳弃风的交易时段为15分钟。首先进行日前客观弃风预评估，得到10个风电场的日前客观弃风序列。该客观弃风序列可用于热电供热企业未来24小时内储热计划的实施。然后，在日内，电网调度中心根据当前的日内火电、水电等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于储热消纳弃风的电力分配方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：首先进行日前弃风预评估：风电场控制终端向电网调度中心发送风电预测出力，电网调度中心根据电网当前运行状态、风电预测出力和负荷数据，计算日前客观弃风序列数据；第二步：通过电网调度中心向弃风储热企业控制终端下发日前客观弃风序列数据，弃风储热企业控制终端向电网调度中心反馈本企业的电采暖用电计划曲线数据；第三步：电网调度中心进行日内弃风评估，根据日内常规机组实际计划出力以及风电超短期功率预测出力，计算当前时刻的客观弃风量，并依据弃风排序确定每个风电场当前时刻的弃风量，并向弃风储热企业控制终端和风电场控制终端发送当前时刻的弃风量；第四步：弃风储热企业控制终端和风电场控制终端收到当前时刻的弃风量后，向电网调度中心反馈报价数据，电网调度中心根据报价数据和当前时刻的弃风量进行匹配，再分配各个弃风储热企业获得的弃风量，并将弃风量信息发送至弃风储热企业控制终端。

【技术特征摘要】
1.一种用于储热消纳弃风的电力分配方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：首先进行日前弃风预评估：风电场控制终端向电网调度中心发送风电预测出力，电网调度中心根据电网当前运行状态、风电预测出力和负荷数据，计算日前客观弃风序列数据；第二步：通过电网调度中心向弃风储热企业控制终端下发日前客观弃风序列数据，弃风储热企业控制终端向电网调度中心反馈本企业的电采暖用电计划曲线数据；第三步：电网调度中心进行日内弃风评估，根据日内常规机组实际计划出力以及风电超短期功率预测出力，计算当前时刻的客观弃风量，并依据弃风排序确定每个风电场当前时刻的弃风量，并向弃风储热企业控制终端和风电场控制终端发送当前时刻的弃风量；第四步：弃风储热企业控制终端和风电场控制终端收到当前时刻的弃风量后，向电网调度中心反馈报价数据，电网调度中心根据报价数据和当前时刻的弃风量进行匹配，再分配各个弃风储热企业获得的弃风量，并将弃风量信息发送至弃风储热企业控制终端。2.如权利要求1所述的用于储热消纳弃风的电力分配方法，其特征在于，电网调度中心根据报价数据和当前时刻的弃风量进行匹配方法如下：第i个风电场控制终端和第j个弃风储热企业控制终端报价分别采用线性报价模型Bi和Hj：Bi＝αi+βiPi其中：αi、βi为第i个风电场控制终端的决策...

【专利技术属性】
技术研发人员：程中林，江全元，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33