一种储能辅助火电机组调峰的容量配置及运行调度分层优化方法技术

本发明专利技术公开了一种储能辅助火电机组调峰的容量配置及运行调度分层优化方法，包括如下步骤：步骤1：以运行调度中火电机组的发电成本、负荷供电不足惩罚成本以及弃风损失惩罚成本最小化为优化目标，构建下层模型；步骤2：在下层模型的基础上，考虑系统容量配置中的储能投资成本，构建上层模型；步骤3：考虑火储联合系统容量配置与运行调度之间的耦合关系并实现协同最优，基于上层模型和下层模型，求解最优方案。本发明专利技术的目的在于针对现有技术不足，提出一种能够有效减低负荷供电不足并提高火电机组的供电可靠性，同时对火电机组调峰的容量配置及运行调度进行分层优化的方法。量配置及运行调度进行分层优化的方法。量配置及运行调度进行分层优化的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种储能辅助火电机组调峰的容量配置及运行调度分层优化方法


[0001]本专利技术具体涉及一种储能辅助火电机组调峰的容量配置及运行调度分层优化方法，属于能源优化利用


技术介绍

[0002]广泛地开发利用可再生能源发电有利于减缓化石能源枯竭，缓和气候变暖，海平面上升及气候变化等环境问题。然而，由于风资源的间歇性及波动性等特点，风电大规划并网对电力系统的安全稳定运行提出重大挑战，而且会导致大规模的弃风损失。
[0003]由于风电出力通常存在反调峰特性，风电并网后会导致电力系统净负荷峰谷差进一步增大。为了提高电力系统中可再生能源的渗透率，传统的火电机组需要更高的调峰容量及调节能力。但火电机组频繁深度调峰会极大地提高其运行成本，甚至会影响机组的运行健康状况。储能系统能够通过充放电过程减小电力系统净负荷的峰谷差，因此储能可以辅助火电机组运行并减轻其调峰压力。因此，如何设计火储联合系统的协同运行策略是实现净负荷经济可靠调节的关键研究问题。
[0004]关于火电机组的调峰运行优化问题，国内外已有许多相关的研究。崔杨等从电源
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能辅助火电机组调峰的容量配置及运行调度分层优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：以运行调度中火电机组的发电成本、负荷供电不足惩罚成本以及弃风损失惩罚成本最小化为优化目标，构建下层模型；步骤2：在下层模型的基础上，考虑系统容量配置中的储能投资成本，构建上层模型；步骤3：考虑火储联合系统容量配置与运行调度之间的耦合关系并实现协同最优，基于上层模型和下层模型，求解最优方案；步骤1中下层模型的目标函数是：步骤1中下层模型的目标函数是：步骤1中下层模型的目标函数是：步骤1中下层模型的目标函数是：其中，表示下层模型优化目标函数；表示火电机组发电成本；表示弃风损失惩罚成本；表示负荷供电不足惩罚成本；表示火电机组的实时出力；、和表示火电机组成本系数；表示火电机组数；表示运行仿真时段；表示弃风损失单位惩罚系数；表示实时弃风损失量；表示负荷供电不足单位惩罚系数；表示实时负荷供电不足量。2.根据权利要求1所述一种储能辅助火电机组调峰的容量配置及运行调度分层优化方法，其特征在于：步骤1中下层模型的约束条件包括火电机组运行约束、储能运行约束、风电运行约束和功率平衡约束。3.根据权利要求2所述一种储能辅助火电机组调峰的容量配置及运行调度分层优化方法，其特征在于：火电机组运行约束为：火电机组运行约束为：（6）其中，式（5）表示火电机组功率约束，式（6）表示火电机组爬坡率约束，为二进制变量表示火电机组实时运行状态；和表示各机组的最小出力及最大出力；表示各机组的最大爬坡率。4.根据权利要求3所述一种储能辅助火电机组调峰的容量配置及运行调度分层优化方
法，其特征在于，储能运行约束为：（7）（8）（9）（10）（11）其中，式（7）和式（8）表示储能充放电功率约束，式（9）...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓杨，陈蔡辉，薛晓丹，徐敏，李博，包加祥，李飞，杨健，吴琼，徐静，陈浩亮，吴灵华，杨尹，颜世烨，叶季蕾，
申请(专利权)人：华能国际电力江苏能源开发有限公司南通电厂，
类型：发明
国别省市：