一种提升电-热综合能源系统弃风消纳能力的方法技术方案

本发明专利技术属于电‑热综合能源系统领域，具体地而言为一种提升电‑热综合能源系统弃风消纳能力的方法。包括：确定电‑热综合能源系统结构；根据电‑热综合能源系统结构确定各个综合能源系统设备的数学模型；确定电‑热综合能源系统中的目标函数确定电‑热综合能源系统中的约束条件；确定电负荷、热负荷和风电预测数值；优化求解电‑热综合能源系统中各个设备的出力情况；根据各个设备的出力，确定调度部门的调度计划。解决弃风问题主要通过制热装置，在弃风多时，将多余的风电转换成热能，用来供热或者通过储热装置进行存储，解耦热电耦合，提升系统的调节能力。

【技术实现步骤摘要】
一种提升电-热综合能源系统弃风消纳能力的方法
本专利技术属于综合能源系统领域，具体地而言为一种提升电-热综合能源系统弃风消纳能力的方法。
技术介绍
近年来，风电的大规模接入，由于其不确定性影响着系统的稳定运行，因此为了保证为保证运行过程中的供需平衡，电力系统有必要具备一定的应变和响应能力，即系统的灵活性，以尽可能消除或减小不确定因素带来的负面影响，保证电力系统的安全稳定运行。目前主要通过以下方法来提升综合能源系统的灵活性：第一，利用储能技术和风电的互补特性，特别是储热装置，可以打破“以热定电”的热电耦合关系，但是单独加入系统对弃风的消纳能力差；第二，利用需求侧响应，利用热负荷惯性，可以根据电负荷、热负荷及风电出力情况，风大时多供应热力，风小时减少热力供应，其投资成本很小，但是其效果不如加入储热装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种提升电-热综合能源系统弃风消纳能力的方法，消除或减小不确定因素带来的负面影响，保证电力系统的安全稳定运行。本专利技术是这样实现的，一种提升综合能源系统弃风消纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升电-热综合能源系统弃风消纳能力的方法，其特征在于，该方法包括：/n确定电-热综合能源系统结构；/n根据电-热综合能源系统结构确定各个综合能源系统设备的数学模型；/n确定电-热综合能源系统中的目标函数；/n确定电-热综合能源系统中的约束条件；/n确定电负荷、热负荷和风电预测数值；/n优化求解电-热综合能源系统中各个设备的出力情况；/n根据各个设备的出力，确定调度部门的调度计划。/n

【技术特征摘要】
1.一种提升电-热综合能源系统弃风消纳能力的方法，其特征在于，该方法包括：
确定电-热综合能源系统结构；
根据电-热综合能源系统结构确定各个综合能源系统设备的数学模型；
确定电-热综合能源系统中的目标函数；
确定电-热综合能源系统中的约束条件；
确定电负荷、热负荷和风电预测数值；
优化求解电-热综合能源系统中各个设备的出力情况；
根据各个设备的出力，确定调度部门的调度计划。


2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电-热综合能源系统为解耦热电联产机组的热电耦合关系，用于提高电网风电接纳能力；在热电联产机组侧加装储热装置，以达到解耦热电耦合特性的目的，提高电力系统优化配置能力，增强电网消纳弃风的能力；并在电网负荷侧设置电锅炉和热泵，用于实现协调供热，同时达到供热与消纳弃风的目的。


3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，根据电-热综合能源系统结构确定各个综合能源系统设备的数学模型如下：
(1)风电机组的约束：



式中：为t时刻风电的实际发电量，Pwind,t为t时刻风电的预测发电量；
(2)CHP约束：






式中：Pchp,t和Qchp,t表示t时刻CHP的电功率和热功率；Pchp和表示CHP电功率的下限和上限，Qchp和表示CHP热功率的下限和上限；
max(Cv·Qchp,t+Pchp,D,Cm·Qchp,t+Pchp,C≤Pchp,t≤Cv·Qchp,t+Pchp,A)(4)
式中：Cv，Pchp,D，Cm，Pchp,C和Pchp,A为CHP的热电耦合参数，表示CHP电功率和热功率的热电耦合关系；
(3)储热约束：
Rs,t-Rs,t-1-Qloss,t＝Qs,t(5)



式中：Rs,t表示在时间t存储的总热量，Qloss,t表示在时间t的热量损失，Qs,t是在时间t吸热/放热的热量；ηs表示损耗因子；






式中：Rs和表示储热存储热量的下限和上限，Qs和表示储热吸放热的下限和上限；
(4)热泵约束：
Qhp,t＝COP·Php,t(9)



式中：Qhp和表示热泵热输出的下限和上限；Qhp,t表示t时刻热泵的热输出，Php,t表示热泵的电功率；热泵的性能系数(COP)定义了它的热输...

【专利技术属性】
技术研发人员：高凯，刘美杰，潘月明，佟智波，刘阳，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司锦州供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21