本发明专利技术为基于含储热的风电供暖系统的日前发电计划方法，包括获取风电供暖系统的次日初始储热量、次日各采样点的预测供暖负荷和最大用电负荷，并建立与之相关的能量平衡模型、电功率模型和储热量模型，通过上述三个模型获得次日采样点的用电负荷并据此进行日前发电。本方法据需求热量和耗电量的关系获得的次日各采样点的用电负荷进行日前发电，保证电网调度的安全、经济性，并能方便把风电供暖系统加入电网日前发电调度系统中。本发明专利技术还公开一种系统。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于含储热的风电供暖系统的日前发电计划方法，还涉及一种基 于含储热的风电供暖系统的日前发电计划方法系统。
技术介绍
近年来，我国北方地区风电发展迅速，装机容量持续增加，但风电消纳问题突出， 弃风情况严重，已经成为制约风电发展的首要瓶颈。根据国家能源局统计，2013年全国风电 弃风电量约为162亿千瓦时。 北方地区的弃风主要发生在冬季供暖期，在风电大量弃风的同时，大量采用燃煤 锅炉等形式的供暖系统大量消耗化石能源并排放污染物。风电出力具有间歇性和不确定 性，其和电力负荷需求之间不匹配，利用风电供暖一方面可以增加系统负荷，减小弃风，另 一方面加入储热装置可以在风电出力大的时段将多余的能量存储起来，在风电出力小的时 段释放能量保证供暖需求。采用风电供暖，可以减少弃风并实现节能减排，效益巨大，目前 发展迅速。因此，需要根据热量需求制定日前发电计划，这是实现风能发电系统综合效益、 实现安全性、经济性、环保性的重要内容，也是建设风能发电智能全景优化控制系统必不可 少的环节。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于含储热的风电供暖系统的日前发电计划方法，该方法法根据 需求热量和耗电量的关系获得次日各采样点的用电负荷，并根据该次日各采样点的用电负 荷进行日前发电，可以保证电网调度的安全性和经济性，且变量少，可方便将风电供暖系统 加入电网日前发电调度系统中。 本专利技术还提供一种基于含储热的风电供暖系统的日前发电计划系统。 -种基于含储热的风电供暖系统的日前发电计划方法，包括以下步骤： 获取所述风电供暖系统的次日初始储热量、次日各采样点的预测供暖负荷和最大 用电负荷； 根据所述风电供暖系统全天产生的热能和全天消耗的电能之间能量守恒的原则 建立所述次日各采样点的预测供暖负荷、所述风电供暖系统的漏热损失率和所述次日各采 样点的用电负荷之间的能量平衡模型； 根据所述次日各采样点的用电负荷和所述最大用电负荷的约束条件建立所述最 大用电负荷和次日各采样点的用电负荷之间的电功率模型； 根据所述风电供暖系统次日各采样点的储热量和所述风电供暖系统的最大储热 容量的约束条件建立所述次日各采样点的预测供暖负荷、漏热损失率、次日初始储热量和 次日各采样点的用电负荷之间的储热量模型；和 根据所述能量平衡模型、电功率模型和储热量模型从电网日前发电调度系统中获 得所述风电供暖系统次日采样点的用电负荷，并根据所述次日采样点的用电负荷进行日前 发电。 优选的，所述次日各采样点的预测供暖负荷由供暖负荷预测系统获得。 所述能量平衡模型可为 其中，Hlc]SS=klcissS_/24,klc]SS为所述漏热损失率，Smx为最大储热容量，i为次日 各采样点的序数，N为次日一天的采样点数，PiS次日各采样点的用电负荷，C&为风电供 暖系统的电热转换系数，私为次日各采样点的预测供暖负荷。 所述电功率模型可为 0<P</i"x,Vl</<.V其中，i为次日各采样点的序数，Pi为次日各采样点的用电负荷，Ρ_为所述最大 用电负荷，Ν为次日一天的采样点数。 所述储热量模型可为其中，Hlc]SS=klcissS_/24,匕_为风电供暖系统的漏热损失率，S_为所述最大储 热容量，(；h为风电供暖系统的电热转换系数，i为次日各采样点的序数，K为大于等于1小 于等于N的正整数，私为次日各采样点的预测供暖负荷，Si为所述次日初始储热量，△t= 24/N，N为次日一天的采样点数，Pi为次日各采样点的用电负荷，S_为所述最大储热容量。 -种基于含储热的风电供暖系统的日前发电计划系统，包括： 获取单元，获取所述风电供暖系统的次日初始储热量、次日各采样点的预测供暖 负荷和最大用电负荷； 能量平衡模型建立单元，根据所述风电供暖系统全天产生的热能和全天消耗的电 能之间能量守恒的原则建立所述次日各采样点的预测供暖负荷、所述风电供暖系统的漏热 损失率和所述次日各采样点的用电负荷之间的能量平衡模型； 电功率模型建立单元，根据所述次日各采样点的用电负荷和所述最大用电负荷的 约束条件建立所述最大用电负荷和次日各采样点的用电负荷之间的电功率模型； 储热量模型建立单元，根据所述风电供暖系统次日各采样点的储热量和所述风电 供暖系统的最大储热容量的约束条件建立所述次日各采样点的预测供暖负荷、漏热损失 率、次日初始储热量和次日各采样点的用电负荷之间的储热量模型；和 日前发电计划单元，根据所述能量平衡模型、电功率模型和储热量模型从电网日 前发电调度系统中获得所述风电供暖系统次日采样点的用电负荷，并根据所述次日采样点 的用电负荷进行日前发电。 优选的，所述次日各采样点的预测供暖负荷由供暖负荷预测系统获得。 所述能量平衡模型可为 其中，Hlc]SS=klcissS_/24,klc]SS为所述漏热损失率，Smx为最大储热容量，i为次日 各采样点的序数，N为次日一天的采样点数，PiS次日各采样点的用电负荷，C&为风电供暖 系统的电热转换系数，呒为次日各采样点的预测供暖负荷。 所述电功率模型可为 0<^<Fw,Vl</</V其中，i为次日各采样点的序数，Pi为次日各采样点的用电负荷，P_为所述最大 用电负荷，N为次日一天的采样点数。 所述储热量模型可为其中，Hlc]SS=klcissS_/24,匕_为风电供暖系统的漏热损失率，S_为所述最大储 热容量，(；h为风电供暖系统的电热转换系数，i为次日各采样点的序数，K为大于等于1小 于等于N的正整数，私为次日各采样点的预测供暖负荷，Si为所述次日初始储热量，△t= 24/N，N为次日一天的采样点数，Pi为次日各采样点的用电负荷，S_为所述最大储热容量。 由上述技术方案可知，本专利技术的方法根据需求热量和耗电量的关系获得次日各采 样点的用电负荷，并根据该次日各采样点的用电负荷进行日前发电，可以保证电网调度的 安全性和经济性，且本专利技术的方法只有次日各采样点的用电负荷这一个待确定变量，因此 能够方便的将风电供暖系统加入电网日前发电调度系统中。【附图说明】 图1为本专利技术一实施例提供的基于含储热的风电供暖系统的日前发电计划方法 的流程图； 图2为本专利技术一实施例提供的基于含储热的风电供暖系统的日前发电计划系统 的原理框图。 附图标记说明 获取单元1能量平衡模型建立单元2电功率模型建立单元3储热量模型建立单 元4日前发电计划单元5【具体实施方式】 下面结合附图和实施例，对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。 图1示出了本专利技术一实施例提供的基于含储热的风电供暖系统的日前发电计划 方法的流程图。 如图1所示，一种基于含储热的风电供暖系统的日前发电计划方法，包括以下步 骤：S1、获取所述风电供暖系统的次日初始储热量、次日各采样点的预测供暖负荷和 最大用电负荷；S2、根据所述风电供暖系统全天产生的热能和全天消耗的电能之间能量守恒的原 则建立所述次日各采样点的预测供暖负荷、所述风电供暖系统的漏热损失率和所述次日各 采样点的用电负荷之间的能量平衡模型； S3、根据所述次日各采样点的用电负荷和所述最大用电负荷的约束条件建立所述 最大用电负荷和次日各采样点本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于含储热的风电供暖系统的日前发电计划方法，其特征在于，包括以下步骤：获取所述风电供暖系统的次日初始储热量、次日各采样点的预测供暖负荷和最大用电负荷；根据所述风电供暖系统全天产生的热能和全天消耗的电能之间能量守恒的原则建立所述次日各采样点的预测供暖负荷、所述风电供暖系统的漏热损失率和所述次日各采样点的用电负荷之间的能量平衡模型；根据所述次日各采样点的用电负荷和所述最大用电负荷的约束条件建立所述最大用电负荷和次日各采样点的用电负荷之间的电功率模型；根据所述风电供暖系统次日各采样点的储热量和所述风电供暖系统的最大储热容量的约束条件建立所述次日各采样点的预测供暖负荷、漏热损失率、次日初始储热量和次日各采样点的用电负荷之间的储热量模型；和根据所述能量平衡模型、电功率模型和储热量模型从电网日前发电调度系统中获得所述风电供暖系统次日采样点的用电负荷，并根据所述次日采样点的用电负荷进行日前发电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，孙勇，徐飞，郑太一，闵勇，杨国新，戴远航，李宝聚，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网吉林省电力有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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