【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电，具体地涉及一种集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统以及一种集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统的优化方法。
技术介绍
1、风能是一种可再生的清洁能源，分布广泛，资源丰富。风能的利用过程中不存在直接的温室气体排放，也不排放其他污染物，在传统能源日渐减少、由化石能源带来的环境问题日益突出的情况下，发展风能资源是人类社会应对气候变化、保障经济社会可持续发展的有效的重要举措之一。
2、传统火电机组燃料消耗量大、运转启动慢、易发生事故、电力成本高，急需寻找清洁、高效的替代能源系统。风能作为可再生、绿色清洁能源发展迅猛，然而目前仍存在风电消纳困难，无法满足维持风电系统的经济运行的需求。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统及优化方法，用以代替传统火电机组，以及提高风电系统的经济效益和风电消纳能力。
2、为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统，所述系统包括：
3、风电系统，用于将风能转换为电能，以及将电能输送至电网或者熔盐蓄热系统；
4、熔盐蓄热系统，用于将电能转换为热能进行存储；
5、超临界二氧化碳循环机组，用于将存储的热能通过布雷顿循环转换为电能，以及将电能输送至电网。
6、本申请第二方面提供一种集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统的优化方法，基于第一方面所述的集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统，所述
7、以集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统运行的全天收益最大化建立目标函数，以集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统的功率、超临界二氧化碳循环机组出力、风电场出力和熔盐蓄热系统出力为约束条件，建立考虑机组运行经济性的优化调度模型；
8、对所述考虑机组运行经济性的优化调度模型进行求解，获得目标函数最优解以及决策变量值。
9、可选的，按照公式(1)-(5)建立目标函数：
10、maxf＝c-f1-f2-f3 (1)；
11、
12、
13、
14、
15、式中，c为总收入；f1为风电系统运行成本；f2为超临界二氧化碳循环机组运行成本；f3为熔盐蓄热系统运行成本；t为调度周期；τt为t时段的上网电价；pl,t为系统在t时段负荷功率；cw为t时段的风电系统的运行成本；pw,t为风电场在t时段实际出力；cs为t时段的超临界二氧化碳机组的运行成本；ps,t为超临界二氧化碳机组t时段总出力；λc为熔盐蓄热系统充电成本系数；λd为熔盐蓄热系统放电成本系数；为t时段熔盐蓄热系统充电功率；为t时段熔盐蓄热系统放电功率。
16、可选的，按照公式(6)建立系统功率约束：
17、
18、式中，ps,t为超临界二氧化碳机组t时段总出力；pw,t为风电场在t时段实际出力；pl,t为系统在t时段负荷功率；为t时段熔盐蓄热系统充电功率；为t时段熔盐蓄热系统放电功率；ηc为熔盐蓄热系统充电效率；ηd为熔盐蓄热系统放电效率。
19、可选的，按照公式(7)-(8)建立超临界二氧化碳循环机组出力约束：
20、
21、
22、式中，为超临界二氧化碳循环机组出力的最小值；为超临界二氧化碳循环机组出力的最大值；ps,t为超临界二氧化碳循环机组在t时段的出力；εs,t表示超临界二氧化碳循环机组在t时段的状态；为单位时间内超临界二氧化碳循环机组上升爬坡率；分别为单位时间内超临界二氧化碳机组下降爬坡率。
23、可选的，按照公式(9)建立风电场出力约束：
24、
25、式中，pw,t为风电场在t时段实际出力；为风电场在t时段理论最大出力。
26、可选的，按照公式(10)-(11)建立熔盐蓄热系统出力约束：
27、
28、uc,t,ud,t∈{0,1}(11)；
29、式中，为t时段熔盐蓄热系统充电功率；为t时段熔盐蓄热系统放电功率；为熔盐蓄热系统充电操作的最大功率；为熔盐蓄热系统放电操作的最大功率；uc,t为储能系统的充电状态；ud,t为储能系统的放电状态。
30、可选的，所述方法还包括：按照公式(12)建立熔盐蓄热系统荷电状态约束：
31、
32、式中，et为储能系统第t时段储存的电量；c为储能系统额定容量；socmin为储能系统的最小荷电状态；socmax为储能系统的最大荷电状态；δt为功率采样的时间间隔。
33、本申请第三方面提供一种集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统的优化装置，所述装置包括：
34、模型建立模块，用于以集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统运行的全天收益最大化建立目标函数，以集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统的功率、超临界二氧化碳循环机组出力、风电场出力和熔盐蓄热系统出力为约束条件，建立考虑机组运行经济性的优化调度模型；
35、求解模块，用于对所述考虑机组运行经济性的优化调度模型进行求解，获得目标函数最优解以及决策变量值。
36、本申请第四方面提供一种处理器，被配置成执行上述的集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统的优化方法。
37、本申请第五方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行上述的集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统的优化方法。
38、与现有技术相比，本专利技术的上述技术方案具有如下有益效果：
39、本申请提供一种集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统及优化方法，所述方法以集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统运行的全天收益最大化建立目标函数，以集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统的功率、超临界二氧化碳循环机组出力、风电场出力和熔盐蓄热系统出力为约束条件，建立考虑机组运行经济性的优化调度模型，求解所述优化调度模型，获得目标函数最优解以及决策变量值。所述方法能够有效提高风电系统的经济效益和风电消纳能力，能够在保证供需平衡的条件下，兼顾经济性与环保性，提高区域能源的利用效率。
40、本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种集成熔盐蓄热和CO2循环机组的风电系统，其特征在于，所述系统包括：
2.一种集成熔盐蓄热和CO2循环机组的风电系统的优化方法，基于权利要求1所述的集成熔盐蓄热和CO2循环机组的风电系统，其特征在于，所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的集成熔盐蓄热和CO2循环机组的风电系统的优化方法，其特征在于，按照公式(1)-(5)建立目标函数：
4.根据权利要求2所述的集成熔盐蓄热和CO2循环机组的风电系统的优化方法，其特征在于，按照公式(6)建立系统功率约束：
5.根据权利要求2所述的集成熔盐蓄热和CO2循环机组的风电系统的优化方法，其特征在于，按照公式(7)-(8)建立超临界二氧化碳循环机组出力约束：
6.根据权利要求2所述的集成熔盐蓄热和CO2循环机组的风电系统的优化方法，其特征在于，按照公式(9)建立风电场出力约束：
7.根据权利要求2所述的集成熔盐蓄热和CO2循环机组的风电系统的优化方法，其特征在于，按照公式(10)-(11)建立熔盐蓄热系统出力约束：
8.根据权利要求7所述的集成熔盐蓄热
9.一种集成熔盐蓄热和CO2循环机组的风电系统的优化装置，其特征在于，所述装置包括：
10.一种处理器，其特征在于，被配置成执行权利要求2至8中任一项所述的集成熔盐蓄热和CO2循环机组的风电系统的优化方法。
11.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，其特征在于，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行权利要求2至8中任一项所述的集成熔盐蓄热和CO2循环机组的风电系统的优化方法。
...【技术特征摘要】
1.一种集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统，其特征在于，所述系统包括：
2.一种集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统的优化方法，基于权利要求1所述的集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统，其特征在于，所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统的优化方法，其特征在于，按照公式(1)-(5)建立目标函数：
4.根据权利要求2所述的集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统的优化方法，其特征在于，按照公式(6)建立系统功率约束：
5.根据权利要求2所述的集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统的优化方法，其特征在于，按照公式(7)-(8)建立超临界二氧化碳循环机组出力约束：
6.根据权利要求2所述的集成熔盐蓄热和co2循环机组的风电系统的优化方法，其特征在于，按照公式(9)建立...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐家豪，王文彬，李庚达，王昕，康佳垚，牛欣欣，
申请(专利权)人：国家能源集团新能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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