一种能效电厂建模与电源规划方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种能效电厂建模与电源规划方法及系统，基于多维度建模体系，分别构建能效类

【技术实现步骤摘要】
一种能效电厂建模与电源规划方法及系统


[0001]本专利技术属于电力系统电源规划
，具体涉及一种能效电厂建模与电源规划方法及系统
。

技术介绍

[0002]传统电源规划问题中，通常将电源作为电力系统中灵活性资源的唯一来源，并将满足用户的负荷需求作为规划问题的目标
。
随着智能电网的快速发展以及各类分布式能源在电网中的占比日渐增加，需求侧的能源聚合将为电力系统提供来源丰富的灵活性资源
。
然而，需求侧的灵活性资源往往存在着响应容量有限
、
响应时间分散
、
可调度性低等问题，进而限制了需求侧资源充分参与电力系统运行调度的潜力；同时，需求侧资源的类型丰富且各具特点，采用统一的精确数学模型对其响应特征进行描述难度较高，无法在电源规划数学模型统一地描述各类需求资源的响应情况
。
[0003]因此，在电源规划领域中采用能效电厂的需求侧资源聚合管理模式，通过优化用户的用电方式
、
鼓励用户进行高效节能改造等方法，形成某个行业r/>、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种能效电厂建模与电源规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
建立能效电厂的多维度建模体系；
S2、
基于步骤
S1
得到的多维度建模体系，分别构建能效类电厂的通用模型
、
可削减类能效电厂的通用模型
、
可转移类能效电厂的通用模型以及可平移类能效电厂的通用模型；
S3、
基于步骤
S2
得到的通用模型分别对典型工商业用户的空调负荷，以及典型居民用户的电动汽车负荷进行建模，得到空调能效电厂模型及电动汽车能效电厂模型；
S4、
以规划期内系统总投资与运行成本的现值最小为目标，将步骤
S3
得到的空调能效电厂模型及电动汽车能效电厂模型中的外部特性抽象为新一类电源，构建电源规划
‑
运行校核两阶段模型，根据电源规划
‑
运行校核两阶段模型得出各类型传统电源投建规模以及空调负荷与电动汽车负荷响应电力系统调度的输出功率，分析得出空调能效电厂模型及电动汽车能效电厂模型的投建以实现电源规划
。2.
根据权利要求1所述的能效电厂建模与电源规划方法，其特征在于，步骤
S1
中，能效电厂的响应容量
、
响应电量
、
经济性
、
可靠性
、
灵活性和环保性构建能效电厂的多维度建模体系
。3.
根据权利要求2所述的能效电厂建模与电源规划方法，其特征在于，能效电厂的响应容量：其中，为能效电厂的响应潜力；
s
为能效电厂的理论响应潜力；
c
为能效电厂的用户可控度系数；
a
为能效电厂的用户意愿度系数；能效电厂的响应电量：其中，
E
EPP
为能效电厂的等效发电量；
P
tEPP
为能效电厂
t
时刻的等效发电功率；
T
为调度周期内的时刻数；为在一个调度周期内可响应的最大响应电量；能效电厂的经济性：其中，
C
EPP
为能效电厂的补偿费用；
c
EPP
为能效电厂单位电量的补偿价格；能效电厂的可靠性：能效电厂的灵活性体现能效电厂参与系统调度的响应速度，能效电厂的响应速度处于秒级和分钟级；能效电厂的环保性：其中，
BF
EPP
为能效电厂产生的环境效益；为污染物
i
的单位排放惩罚；为因能效电厂调用而是污染物
i
减少的排放量；
N
Em
为污染物总数
。4.
根据权利要求1所述的能效电厂建模与电源规划方法，其特征在于，步骤
S2
中，能效
类能效电厂总的等效发电功率
P
tEPP,EF
为：其中，为能效类负荷
i
在
t
时刻的运行状态；
N
EF
为电厂内的能效类负荷数量；可削减类等效发电功率为：其中，
P
tEPP,SF
为可转移类能效电厂在
t
时刻的等效发电功率；
P
tEPP,SF,fore
为可转移类能效电厂在
t
时刻的原始用电功率；
P
tEPP,SF,after
为可转移类能效电厂在
t
时刻的转移后用电功率可转移类能效电厂用电功率为：其中，
P
tEPP,SF,in
为可转移类能效电厂在
t
时刻的转入功率；
P
tEPP,SF,out
为可转移类能效电厂在
t
时刻的转出功率；可平移类等效发电功率为：其中，
P
tEPP,TS,in
为可平移类能效电厂在
t
时刻的移入功率；
P
tEPP,TS,out
为可平移类能效电厂在
t
时刻的移出功率
。5.
根据权利要求1所述的能效电厂建模与电源规划方法，其特征在于，步骤
S3
中，利用热力学等值模型对单台空调工作于不同模式下用电功率与环境温度
、
能效比以及工作时间的关系加以刻画，得出单台空调的用电功率计算模型；在此基础上，对能效电厂内多台空调聚合后的用电模式加以刻画，根据不同空调的运行占空比以及集合内空调参数的概率分布确定空调集群聚合功率的上下界，结合能效电厂的统一建模，得出空调能效电厂的等效发电功率取值上下限以及相应的外部特性参数
。6.
根据权利要求5所述的能效电厂建模与电源规划方法，其特征在于，空调能效电厂模型包含
N
AR,C
台制冷空调和
N
AR,H
台制热空调的空调集群，空调集群的聚合功率上界和下界
P...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红丽，王皑，刘子拓，王建学，王尧，刘炜鸿，郭瑾程，姜策，王超，梁燕，陈洁，吉喆，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：