一种针对东北地区的基于电采暖负荷微调的风电消纳方法技术

本发明专利技术公开一种针对东北地区的基于电采暖负荷微调的风电消纳方法，能够根据温度和时间对电采暖的用电负荷进行微调，从而更加有效的消纳风电负荷；可以根据风电曲线不断的微调电采暖负荷，一方面可以使得负荷曲线更加匹配风电输出功率曲线，另一方面，由于调整幅度较小，与电采暖用户原有使用习惯近似，所以获得的调整结果更加容易被接受；本发明专利技术对于东北地区更加有效利用风电资源有着十分重要作用。区更加有效利用风电资源有着十分重要作用。区更加有效利用风电资源有着十分重要作用。

A wind power consumption method based on fine adjustment of electric heating load for Northeast China

【技术实现步骤摘要】
一种针对东北地区的基于电采暖负荷微调的风电消纳方法


[0001]本专利技术公开一种针对东北地区的基于电采暖负荷微调的风电消纳方法，能够根据温度和时间对电采暖的用电负荷进行微调，从而更加有效的消纳风电负荷，属于风电系统的控制


技术介绍

[0002]风电作为一种清洁能源，对于降低碳排放、减少供电系统对煤炭等资源的依赖非常重要。电力系统中的实际负荷需求通常与风电的输出有一定的差别，这就导致了弃风现象，造成风电资源的浪费，需要进行风电消纳。在冬季由于电采暖的负荷占有较大比例，构筑合理电采暖负荷需求，尽可能的消纳风电输出对于电网管理与降低碳排放十分重要。
[0003]要进行风电消纳，当前普遍采用的方法包括：一、在众多小的负荷中，利用遗传算法、聚类等方法寻找一个与风电输出功率相近的负荷组和来尽可能的消纳风电；这种方式最大问题是，对于产业结构较为近似的区域，各个单位的负荷曲线较为近似，难以找到足够多样的曲线来组合消纳风电；在产业结构多样的区域，由于负荷预测曲线来自于不同的单位，多重的组合会产生较大误差传递，计算的结果可能与真正消纳的结果存在较大偏差。二、引入一些蓄能设备或调整企业用电策略，这种模式由于受到固定策略的影响，在风电快速发生变化的时候可能不能随时响应。在我国东北地区的冬季，典型而稳定的负荷就是电采暖设备，这种设备在供热的时候有一个典型特点是其使用负荷的时间、时长可以微调调整，目前已有的专利技术或方法中也存在利用电采暖提高风电消纳能力的方法，但是现有的方法多基于大规模的调整用户的用电策略，或者提前指定不同峰谷电价引导用户在用电低谷的时候调整供暖；这些方法虽然可以解决一定问题，但是这些方法也存在不能紧随着风电波动而变化的问题，虽然可以在风力大发的时候辅助削峰，尤其是偶尔出现风力输出低谷的时候反而会起到副作用。此外，大幅度的负荷调整可能与用户真正的使用需求相悖（如：将供热时间调整到一个单位上班时间之外），引起调整策略无法真正有效实施。
[0004]因此，针对东北地区需要提出一种风电消纳方法，能够更加充分利用电采暖用电的功率和时长可以调整的特性来消纳风电，并构建供热用户可以更加接受的负荷微调策略，提高风电的利用率。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种针对东北地区的基于电采暖负荷微调的风电消纳方法，该方法能够根据温度和时间对电采暖的用电负荷进行微调，从而更加有效的消纳风电负荷。
[0006]本专利技术所公开的一种针对东北地区的基于电采暖负荷微调的风电消纳方法，包括以下步骤：S1. 输入风电输出功率数组FengArray，输入电采暖负荷数组FuheArray，输入最大可调步调值MaxStep，输入气温数组QiwenArray；建立调整数值数组NumArray；获取气温最高值HQiwen，获取气温最低值LQiwen；获取电采暖负荷最高值HFuhe，获得电采暖负荷最
低值LFuhe；S101，输入风电输出功率数组FengArray，FengArray是一个96个元素的浮点型数组，对应着一天内以0时0分为起始点，以15分钟为间隔共计96个时间点的风电输出功率数值；S102，输入电采暖负荷数组FuheArray，FuheArray是一个96个元素的浮点型数组，对应着一天内以0时0分为起始点，以15分钟为间隔共计96个时间点的电采暖负荷数值；S103，输入最大可调步调值MaxStep，MaxStep是一个整型数，默认值为5；S104，输入气温数组QiwenArray，QiwenArray是一个96个元素的浮点型数组，对应着一天内以0时0分为起始点，以15分钟为间隔共计96个时间点的气温值；S105，建立调整数值数组NumArray，NumArray是一个96个元素的浮点型数组，数组的所有元素全为0；S106，获取气温最高值HQiwen=QiwenArray的最大值；，获取气温最低值LQiwen=QiwenArray的最低值；S107，获取电采暖负荷最高值HFuhe=FuheArray的最高值，获得电采暖负荷最低值LFuhe=FuheArray的最低值；S2，建立可调幅度算子OpKetao，OpKetao的输入为可调位置变量KetaoPos，输出为可调数值KetiaoResult；S201，建立可调幅度算子OpKetao，OpKetao的输入为可调位置变量KetaoPos，KetaoPos为一个整型变量；S202，可调幅度暂存数组KetaoTempArray=取出FuheArray的第KetaoPos
‑
MaxStep元素至第KetaoPos+MaxStep元素，构成一个2
×
MaxStep+1个元素的数组；S203，可调幅度第一暂存变量KetaoTemp1=KetaoTempArray的标准差；S204，可调数值KetiaoResult=tanh((FuheArray[KetaoPos]‑
LFuhe)/(HFuhe
‑
LFuhe))
×
KetaoTemp1；S205，KetiaoResult=KetiaoResult
×
((QiwenArray[KetaoPos]‑
LQiwen)/(HQiwen
‑
LQiwen))；S206，将KetiaoResult作为OpKetao算子的结果输出；S3，基于OpKetao算子建立负荷单步微调算子OpWeitiao，OpWeitiao的输入为单步微调位置变量WeitiaoPos，输出为微调结果数组WeitiaoArray；S301，建立负荷单步微调算子OpWeitiao，OpWeitiao的输入为单部微调位置变量WeitiaoPos，WeitiaoPos为一个整型变量；S302，建立微调结果数组WeitiaoArray=一个2
×
MaxStep+1元素的数组，数组每个元素的值为0；S303，建立微调第一暂存数组WeitiaoTemp1=一个2
×
MaxStep+1元素的数组，数组每个元素的值为0；S303，负荷单步微调算子迭代变量WeitiaoCounter=1；S304，WeitiaoTemp1[WeitiaoCounter]=调用OpKetao算子，其中OpKetao算子的KetaoPos的值为：KetaoPos=WeitiaoPos
‑
MaxStep+WeitiaoCounter
‑
1；S305，WeitiaoCounter=WeitiaoCounter+1；
S306，如果WeitiaoCounter>(2
×
MaxStep+1)则转到S307，否则转到S304；S307，微调暂存总和值WeitiaoSum=WeitiaoTemp1的总和
‑
WeitiaoTemp1[MaxStep+1]；S308，单步微调算子总体幅度WeitiaoFudu=WeitiaoTemp1[MaxStep+1]；S309，真实调整幅度RealWeit本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对东北地区的基于电采暖负荷微调的风电消纳方法，包括以下步骤：S1. 输入风电输出功率数组FengArray，输入电采暖负荷数组FuheArray，输入最大可调步调值MaxStep，输入气温数组QiwenArray;建立调整数值数组NumArray；获取气温最高值HQiwen，获取气温最低值LQiwen；获取电采暖负荷最高值HFuhe，获得电采暖负荷最低值LFuhe；S101，输入风电输出功率数组FengArray，FengArray是一个96个元素的浮点型数组，对应着一天内以0时0分为起始点，以15分钟为间隔共计96个时间点的风电输出功率数值；S102，输入电采暖负荷数组FuheArray，FuheArray是一个96个元素的浮点型数组，对应着一天内以0时0分为起始点，以15分钟为间隔共计96个时间点的电采暖负荷数值；S103，输入最大可调步调值MaxStep，MaxStep是一个整型数，默认值为5；S104，输入气温数组QiwenArray，QiwenArray是一个96个元素的浮点型数组，对应着一天内以0时0分为起始点，以15分钟为间隔共计96个时间点的气温值；S105，建立调整数值数组NumArray，NumArray是一个96个元素的浮点型数组，数组的所有元素全为0；S106，获取气温最高值HQiwen=QiwenArray的最大值；，获取气温最低值LQiwen=QiwenArray的最低值；S107，获取电采暖负荷最高值HFuhe=FuheArray的最高值，获得电采暖负荷最低值LFuhe=FuheArray的最低值；S2，建立可调幅度算子OpKetao，OpKetao的输入为可调位置变量KetaoPos，输出为可调数值KetiaoResult；S201，建立可调幅度算子OpKetao，OpKetao的输入为可调位置变量KetaoPos，KetaoPos为一个整型变量；S202，可调幅度暂存数组KetaoTempArray=取出FuheArray的第KetaoPos
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MaxStep元素至第KetaoPos+MaxStep元素，构成一个2
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MaxStep+1个元素的数组；S203，可调幅度第一暂存变量KetaoTemp1=KetaoTempArray的标准差；S204，可调数值KetiaoResult=tanh((FuheArray[KetaoPos]
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LFuhe))
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KetaoTemp1；S205，KetiaoResult=KetiaoResult
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((QiwenArray[KetaoPos]
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MaxStep+1元素的数组，数组每个元素的值为0；S303，建立微调第一暂存数组WeitiaoTemp1=一个2
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MaxStep+1元素的数组，数组每个元素的值为0；S303，负荷单步微调算子迭代变量WeitiaoCounter=1；
S304，WeitiaoTemp1[WeitiaoCounter]=调用OpKetao算子，其中OpKetao算子的KetaoPos的值为：KetaoPos=WeitiaoPos
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MaxStep+WeitiaoCounter
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1；S305，WeitiaoCounter=WeitiaoC...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宏彬，潘欣，潘林，
申请(专利权)人：长春工程学院，
类型：发明
国别省市：