【技术实现步骤摘要】
一种电热耦合型虚拟电厂的风电消纳策略获取方法
本专利技术涉及电力调度
，尤其涉及一种电热耦合型虚拟电厂的风电消纳策略获取方法。
技术介绍
近年来，以风电为代表的的可再生能源装机规模快速发展。据世界风能协会统计，从2000年至今，全球风电装机容量的年增长率保持在10％以上，由此也带来了严重的风电消纳问题。在吉林省，热电联产机组供应超过70％的热负荷，其运行往往受到以热定电约束，调节能力有限，无法与风力发电形成互补，严重影响了风电接纳能力。随着未来风电开发力度的进一步加大，风电消纳问题将更加凸显，如何有效消纳风电、降低弃风率受到广泛关注。已有方法多通过热电联产机组与电锅炉和储热装置等设备的联合运行，达到了消纳风电、提高系统经济性的效果，但这些方案需要较大额外投资和设备建设用地。考虑到热网具有热惯性，可以被视为是一种天然储热装置，因此可以利用热电耦合虚拟电厂的热网蓄热能力解除热电联产的部分热电耦合约束以提升风电消纳能力。该方案的显著优势在于热网已存在于城镇集中供热系统中而无需较大额外投资。在一些用场合，例如同...
【技术保护点】
1.一种电热耦合型虚拟电厂的风电消纳策略获取方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1，构建含热电联产机组和地源热泵的电热耦合型虚拟电厂结构；其中，所述电热耦合型虚拟电厂结构包括通过耦合装置联系的电力系统和热力系统，所述耦合装置包括热电联产机组以及热泵；/n步骤S2，针对电热耦合型虚拟电厂内部热能传输过程的热延时、传输损耗、蓄热特性进行分析，并进行动态建模，确定热网蓄热参与电力系统消纳风电的调节潜力；/n步骤S3，结合热电联产机组和热泵运行特性，根据所述调节潜力构建电热耦合型虚拟电厂的风电消纳模型；/n步骤S4，对所述风电消纳模型进行求解，获得电热耦合型虚拟电厂中各能源设...
【技术特征摘要】
1.一种电热耦合型虚拟电厂的风电消纳策略获取方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，构建含热电联产机组和地源热泵的电热耦合型虚拟电厂结构；其中，所述电热耦合型虚拟电厂结构包括通过耦合装置联系的电力系统和热力系统，所述耦合装置包括热电联产机组以及热泵；
步骤S2，针对电热耦合型虚拟电厂内部热能传输过程的热延时、传输损耗、蓄热特性进行分析，并进行动态建模，确定热网蓄热参与电力系统消纳风电的调节潜力；
步骤S3，结合热电联产机组和热泵运行特性，根据所述调节潜力构建电热耦合型虚拟电厂的风电消纳模型；
步骤S4，对所述风电消纳模型进行求解，获得电热耦合型虚拟电厂中各能源设备的出力方案，并对各能源设备的出力进行实时调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热力系统至少包括：热源、热网和热负荷，所述热网分为一次热网和二次热网，一次热网首末两端分别建有换热首站和换热站；其中，一次热网和二次热网的物理网络通过换热站实现热量交换，在所述一次热网中存在热能传输延时和储热特性。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：
步骤S20，建立热网热能传输动态模型；在一次热网的供热管道中，确定其热能传输动态特性，所述热能传输包括热延时、传输损耗以及蓄热三方面；
步骤S21，建立一次热网中热网节点与换热站模型。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S20进一步包括：
S200，根据下述公式(1)确定供热管道两端温度变化的传输延迟传输延时τj：
式中：τj为管道j的传输延时，单位为h；lj为管道j的长度，单位为m；vj为管道j中工质的流速，单位m/s；
S201，获得同一管道中工质入口温度与出口温度在时间上的耦合关系，根据公式(2)确定管道中工质从入口到出口不存在热量损耗：
式中：τ为一个周期内的时段编号，τ＝1,2,…,N；为不考虑管道热损耗时管道j在τ时段的出水温度，单位为℃；为管道j在(τ-τj)时段的入口温度，单位为℃；
S202，根据下式(3)获得管网内工质的传输损耗(温度降低)：
a＝kj/(qjcw)(4)
式中：为考虑管道热损耗时管道j在τ时段的出水温度，单位为℃；kj为管道漏热损失系数，单位为W/(m·℃)；cw为水的比热容，单位为kJ/(kg·℃)；lj为管道长度，单位为m；Tam为管道周围环境温度，单位为℃。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S21进一步包括：
步骤S210，根据下式(5)获得热网节点温度混合约束条件：
式中：和分别为与节点n相连并从节点n结束和起始管道的集合；qτ,j和qτ,k分别为τ时段管道j和k的流量；为τ时段管道j的出水温度；为τ时段管道k的进水温度；
...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦丰顺，邓永生，孙庆超，鲍重廷，岳程燕，程濛，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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