一种光热机组的优化运行方法、系统、存储介质及计算设备技术方案

本发明专利技术公开了一种光热机组的优化运行方法、系统、存储介质及计算设备，本发明专利技术根据未来时段的风速预测曲线和光照预测曲线，计算光热机组对风光能源基地的最大无功支撑量，根据最大无功支撑量、电压稳定权重、光热机组发出无功的单位成本、清洁能源消纳权重以及光热机组发出有功的单位成本，计算考虑光热机组发出有功功率消纳自身清洁电力和发出无功功率支撑当地风光电力稳定运行的光热机组运行指标，根据光热机组运行指标，优化光热机组有功和无功运行比例，为光热机组与近区新能源的协调优化运行及控制提供决策支持。运行及控制提供决策支持。运行及控制提供决策支持。

【技术实现步骤摘要】
一种光热机组的优化运行方法、系统、存储介质及计算设备


[0001]本专利技术涉及一种光热机组的优化运行方法、系统、存储介质及计算设备，属于电力系统及其自动化


技术介绍

[0002]光伏发电和风力发电是清洁能源领域中技术成熟、具备规模开发的发电方式，近年来，基于同步机发电的光热机组不断投入运行，光热发电兼具同步机发电和清洁能源的双重优势，在将太阳能转化为清洁电力发电的同时，可以利用同步机发电的特性，为电网提供相应的无功电压支撑，促进近区光伏、风电等传统电力电子变流器接入形式的新能源消纳。
[0003]但由于光热机组总容量有限，若自身发出有功较高，虽然提供了一定清洁能源，但同时挤占了机组容量，无法发出足够的无功，对近区基于电力电子变流器的新能源支撑效果较弱，一旦发生电网故障，可能造成大规模脱网，影响总的清洁能源消纳；另一方面，若光热机组自身着重发出或吸收无功，则由于机组容量或散热限制，无法转化光热集热系统的太阳能，造成自身弃光，最终也影响了清洁能源消纳。
[0004]因此在光热机组的运行策略上，必须取得提高电网电压稳定性和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光热机组的优化运行方法，其特征在于，包括：获取风光能源基地未来时段的风速预测曲线、光照预测曲线和可支配太阳能热功率；根据未来时段的风速预测曲线和光照预测曲线，计算考虑电压安全约束的光热机组对风光能源基地的最大无功支撑量；根据可支配太阳能热功率、最大无功支撑量以及预设的光热机组总容量、电压稳定权重、光热机组发出无功的单位成本、清洁能源消纳权重、光热机组发出有功的单位成本，计算未来时段的光热机组运行指标；根据未来时段的光热机组运行指标，优化光热机组有功和无功运行比例。2.根据权利要求1所述的一种光热机组的优化运行方法，其特征在于，根据未来时段的风速预测曲线和光照预测曲线，计算考虑电压安全约束的光热机组对风光能源基地的最大无功支撑量，包括：对未来时段的风速预测曲线和光照预测曲线进行时段划分，计算各时段内的平均风速和平均光照；根据各时段内的平均风速和平均光照，计算各时段内的平均电压；若平均电压满足预设的电压安全约束，根据风光能源基地并网母线接受到的无功变化的灵敏度，计算各时段中光热机组对风光能源基地的无功支撑量；从各时段的无功支撑量中筛选出最大无功支撑量。3.根据权利要求2所述的一种光热机组的优化运行方法，其特征在于，电压安全约束为：
‑
U
ε
＜U
j
‑
V
i.j
＜U
ε
其中，U
j
为第j个风光能源基地并网点母线额定电压值，U
ε
为电网电压安全裕度，V
i.j
为第j个风光能源基地的第i个时段内的平均电压。4.根据权利要求2所述的一种光热机组的优化运行方法，其特征在于，计算各时段中光热机组对风光能源基地的无功支撑量的公式为：其中，Q
i
为第i个时段中光热机组对风光能源基地的无功支撑量，N为风光能源基地的数量，ΔQ为光热机组发出的无功摄动量，S
s.j
为第j个风光能源基地并网点母线的短路容量，ΔQ
j
为ΔQ对第j个风光能源基地无功影响量，为风光能源基地并网母线接受到的无功变化的灵敏度，U
j
为第j个风光能源基地并网点母线额定电压值，V
i.j
为第j个风光能源基地的第i个时段内的平均电压，U
o.j
为第j个风光能源基地并网点母线在光热机组无功变化前的电压有名值。5.根据权利要求1所述的一种光热机组的优化运行方法，其特征在于，根据可支配太阳能热功率、最大无功支撑量以及预设的光热机组总容量、电压稳定权重、光热机组发出无功的单位成本、清洁能源消纳权重、光热机组发出有功的单位成本，计算未来时段的光热机组运行指标，包括：根据最大无功支撑量以及预设的电压稳定权重、光热机组发出无功的单位成本，计算
稳定性指标；根据稳定性指标、可支配太阳能热功率以及预设的光热机组总容量、清洁能源消纳权重、光热机组发出有功的单位成本，计算未来时段的光热机组运行指标。6.根据权利要求5所述的一种光热机组的优化运行方法，其特征在于，计算稳定性指标公式为：其中，F1为稳定性指标，Q
max
为最大无功支撑量，S
Q.max
为光热机组的最大无功功率能力，μ
Q
为电压稳定权重，η
Q
为光热机组发出无功的单位成本。7.根据权利要求5所述的一种光热机组的优化运行方法，其特征在于，计算未来时段的光热机组运行指标公式为：其中，F
a
为未来时段的第a台光热机组运行指标，F1为稳定性指标，S为光热机组总容量，μ
P
为清洁能源消纳权重，η
P
为光热机组发出有功的单位成本，Q
max

【专利技术属性】
技术研发人员：吕亚洲，黄蓉，郄朝辉，周强，高鹏飞，李兆伟，赵学茂，胡阳，石渠，王超，郜建良，汪宁渤，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院国电南瑞科技股份有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：