【技术实现步骤摘要】
弃风参与电网调频的电转气-储气-燃气轮机容量优化配置方法及系统
本专利技术涉及可再生能源消纳
，尤其涉及一种弃风参与电网调频的电转气-储气-燃气轮机容量优化配置方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。电转气(powertogas，PtG)技术为可再生能源的就地消纳提供了新的解决途径，PtG将原本弃风时段难以消纳的可再生能源出力转化为天然气或氢气。目前针对PtG技术提升系统消纳风电水平的相关技术研究已经有很多，现有技术均通过PtG设备将富余风电转化为天然气，被能源互联系统储存或利用，在电力负荷高峰时由本地燃气轮机发电，减少了能源中心从网络中获取的天然气和电力，使能源互联系统成本降低，风电消纳能力提高同时提升综合能源各项评价指标。但在获取收益的途径上大多考虑通过减少系统购气或获取售电差价、节能减排及削峰填谷的方式。由于当前PtG技术还不够成熟，成本高，这类方法取得的经济效益十分有限，为此，考虑收益更高的调频辅助服务。为降低管道、线路...
【技术保护点】
1.弃风参与电网调频的电转气-储气-燃气轮机容量优化配置方法，其特征在于，包括：/n将PtG设备建设于风电场侧，将PtG合成的气体采用储气罐进行存储，并通过燃气机组发电参与调频；/n分别确定PtG设备、储气罐和燃气机组联合调频的运行策略；/n以PtG设备、储气罐和燃气机组联合装置的净利润最大为目标，建立联合装置容量优化模型；/n考虑PtG设备和燃气机组的爬坡约束、出力约束以及最小启停时间约束，通过粒子群优化算法对建立的联合装置容量优化模型进行求解，得到PtG设备、储气罐和燃气机组最优的容量配置策略。/n
【技术特征摘要】
1.弃风参与电网调频的电转气-储气-燃气轮机容量优化配置方法，其特征在于，包括：
将PtG设备建设于风电场侧，将PtG合成的气体采用储气罐进行存储，并通过燃气机组发电参与调频；
分别确定PtG设备、储气罐和燃气机组联合调频的运行策略；
以PtG设备、储气罐和燃气机组联合装置的净利润最大为目标，建立联合装置容量优化模型；
考虑PtG设备和燃气机组的爬坡约束、出力约束以及最小启停时间约束，通过粒子群优化算法对建立的联合装置容量优化模型进行求解，得到PtG设备、储气罐和燃气机组最优的容量配置策略。
2.如权利要求1所述的弃风参与电网调频的电转气-储气-燃气轮机容量优化配置方法，其特征在于，当风电消纳困难时，通过PtG设备将过剩风电转化为天然气，供燃气机组使用或进行储存；燃气机组在储气罐的储气量充足的情况下，根据接收的AGC指令，获取调频收益；
将火电调频厂接收的AGC指令的基准出力下限在留有一定向下调频备用基础上，与燃气机组最低技术出力相加得到燃气机组接收的AGC指令。
3.如权利要求1所述的弃风参与电网调频的电转气-储气-燃气轮机容量优化配置方法，其特征在于，PtG设备的运行策略由弃风与储气罐储气量共同确定，具体为：
储气不足阶段，PtG设备在利用风电场的弃风将富余电力转化为天然气同时，按照风电场上网电价进行购电，PtG设备通过购电全力生产天然气，使储气设备的储气量恢复至储气充足阶段；
储气充足阶段，当风电场弃风功率高于PtG设备最大出力时，PtG设备出力维持在最大出力；当风电场弃风功率小于PtG设备最低出力且高于A倍的PtG设备最低出力时，PtG设备出力等于最小出力；当风电场弃风功率小于A倍的PtG设备最低出力时，PtG设备停机；其他情况下，PtG设备的出力等于风电场弃风功率；
储气量在临界饱和阶段，当风电场弃风功率小于PtG设备最小出力时，PtG设备的出力为零，其余情况下PtG设备的出力维持在最小出力；
储气量在饱和阶段，PtG设备停机。
4.如权利要求1所述的弃风参与电网调频的电转气-储气-燃气轮机容量优化配置方法，其特征在于，储气罐运行策略如下：
储气罐对PtG设备消纳弃风产生的天然气实时进行储存，并且供给燃气机组调频所需燃料；
将储气罐内结束时刻储气余量与初始时刻储气量作比较，若结束时刻储气余量高于初始时刻储气量，则售气做为收入；反之，则购入气体，作为购气成本。
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，马亦耕，丁磊，陈玉峰，李华东，张磊，张用，李新梅，陈素红，李明，
申请(专利权)人：山东大学，国网山东省电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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