【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新型能源系统中的热电联产机组的优化调度，尤其涉及一种基于电制氢的热电机组的热电解耦方法与系统。
技术介绍
1、在新型电力系统的形势下，无论是发电侧还是用电侧的实际情况都发生了巨大的变化，对于热电机组来说，用电侧的负荷波动导致热电机组的电力负荷与热力负荷的矛盾情况进一步加剧，因此如何实现新型电力系统下的热电机组的热电解耦成为亟待解决的技术问题。
2、为了实现对包含电制氢的热电机组的热电解耦，在论文《考虑热能动态平衡的含氢储能的综合能源系统热电优化》中通过建立氢能系统模型，对系统内电解槽、氢燃料电池等设备进行精细化建模，并以热电机组运行成本最低为目标函数，以能量平衡、网络安全为约束条件，建立热电机组的热电优化模型，但是却存在以下技术问题：
3、在进行调度模型的构建时，未考虑结合机组的碳排放的情况，对于机组处于不同的出力条件下，其单位出力的碳排放量是不同的，同时若机组的出力过多时，仍然可以通过电制氢系统或者储热系统实现能量的储存，并当需要时，利用氢制热系统或者储热系统实现低碳供热，因此若不能机组在不同的负荷处理条件下的碳排放量，则无法实现对供热系统的低碳控制。
4、在进行调度模型的构建时，未考虑在特殊条件下的机组的调度的灵活性，具体的，在小于发电成本的情况下，此时若不能将电网的电能进行回收，则同样无法实现对机组的经济性调度。
5、针对上述技术问题，本专利技术提供了一种基于电制氢的热电机组的热电解耦方法与系统。
技术实现思路
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2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于电制氢的热电机组的热电解耦方法。
3、一种基于电制氢的热电机组的热电解耦方法，其特征在于，具体包括：
4、s11构建热电机组在不同负荷处理下的能耗模型以及能耗曲线，并根据所述能耗模型以及能耗曲线构建所述热电机组在不同负荷出力条件下的碳排放量；
5、s12基于所述热电机组所在地区的天气因素，并结合所述热电机组所在地区的热电机组的装机容量和不同类型的新能源机组的装机容量确定所述热电机组超过预设调频深度的调峰概率，并判断所述调峰概率是否大于预设值，若是，则基于所述调峰概率、调频响应电价、超过预设调频深度的平均调峰深度和调峰时间确定储氢装置的最低储氢量，若否，则将预设储氢量作为储氢装置的最低储氢量；
6、s13基于制氢成本以及储氢成本确定所述储氢装置的成本函数，基于储热装置的储热成本和储热损失确定所述储热装置的成本函数；
7、s14当上网电价大于发电成本时，以所述储氢装置的成本函数、储热装置的成本函数、热电机组在不同负荷出力下的煤耗确定所述热电机组的经济函数，基于所述热电机组在不同负荷出力条件下的碳排放量确定所述热电机组的碳排放量函数，并基于所述经济函数和碳排放量函数构建综合目标函数，以所述综合目标函数最低为目标，以最低储氢量和负荷平衡为约束条件，对所述热电机组的负荷出力进行调度，生成调度结果；
8、当上网电价不大于发电成本时，则根据所述热电机组的上网设备的容量约束将所述电网的电能通过所述储氢装置进行存储。
9、通过基于热电机组所在地区的天气因素，并结合热电机组所在地区的热电机组的装机容量和不同类型的新能源机组的装机容量确定所述热电机组超过预设调频深度的调峰概率，从而不仅仅考虑所在地区的其它机组的装机情况，同时也充分考虑到天气因素对调峰概率的影响，保证了调峰概率评估的准确性。
10、通过基于所述调峰概率、调频响应电价、超过预设调频深度的平均调峰深度和调峰时间确定储氢装置的最低储氢量，从而将储氢量与调峰概率结合到一起，进一步提升了机组的灵活性以及经济性。
11、通过基于所述经济函数和碳排放量函数构建综合目标函数，以所述综合目标函数最低为目标，以最低储氢量和负荷平衡为约束条件，对所述热电机组的负荷出力进行调度，生成调度结果，从而不仅仅考虑到储氢量的约束，同时也保证了调度的经济性，减少了机组的负荷调度过程中的碳排放量。
12、进一步的技术方案在于，所述热电机组在不同负荷出力条件下的碳排放量确定的具体步骤为：
13、s21获取热电机组在不同负荷出力下的煤耗函数将所述负荷出力划分为多个阶段，并将每个阶段的负荷出力的平均值作为该阶段的基准负荷出力；
14、s22以第一时间阈值为间隔，获取多组所述热电机组在基准负荷出力下的烟气成分，并基于所述烟气成分确定co的排放量、co2的排放量，并结合炉膛温度和所述热电机组在所述待检测负荷出力下的煤耗，预测得到多组所述热电机组在基准负荷出力下的碳排放量作为待选碳排放量，并所述待选碳排放量的方差确定是否需要进一步的评估，若是，则进入步骤s23，若否，则基于所述待选碳排放量的平均值进行所述热电机组在基准负荷出力下的基准碳排放量的确定，并进入步骤s24；
15、s23将获取与所述基准负荷出力的误差量小于第一阈值的负荷出力作为相似负荷出力，并基于所述热电机组在相似负荷下的碳排放量对所述待选碳排放量进行筛选得到筛选碳排放量，并基于所述筛选碳排放量的平均值进行所述热电机组在基准负荷出力下的基准碳排放量的确定；
16、s24基于所述基准负荷出力所对应的该阶段的负荷出力与所述基准负荷出力的偏差值，并利用所述偏差值、基准碳排放量、偏差值与所述基准负荷出力的比值，进行该阶段的负荷出力的碳排放量的确定。
17、进一步的技术方案在于，所述热电机组在不同负荷出力下的煤耗函数根据所述热电机组在不同负荷出力下的时间进行确定。
18、进一步的技术方案在于，利用所述偏差值、基准碳排放量、偏差值与所述基准负荷出力的比值，进行该阶段的负荷出力的碳排放量的确定，具体包括：
19、当所述偏差值小于第二阈值时，所述负荷出力的碳排放量的计算公式为：
20、
21、当所述偏差值不小于第二阈值时，所述负荷出力的碳排放量的计算公式为：
22、pc＝(1+ε)pj+(ε+ε2-ε3)pj
23、其中ε为偏差值与所述基准负荷出力的比值，pj为基准碳排放量，εmax为偏差值与所述基准负荷出力的比值的基准值。
24、进一步的技术方案在于，所述热电机组超过预设调频深度的调峰概率的确定的具体步骤为：
25、s31基于所述热电机组所在地区的天气因素，并结合所述热电机组所在地区的不同类型的新能源机组的装机容量确定所述热电机组的类型进行天气特征量的确定，并基于所述天气特征量获取在最近的设定时间内的历史相似日，并基于在最近的设定时间内的所述历史相似日的热电机组超过预设调频深度的调频次数确定是否需要进行调峰概率的构建，若是，则进入步骤s32，若否，则将预设储氢量作为储氢装置的最低储氢量；
26、s32通过在最近的设定时间内的所述历史相似日的热电机组的调频次数、超过预设调频深度的调频次数，以及在最近的设定时间内的所述历史本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于电制氢的热电机组的热电解耦方法，其特征在于，具体包括：
2.如权利要求1所述的基于电制氢的热电机组的热电解耦方法，其特征在于，所述热电机组在不同负荷出力条件下的碳排放量确定的具体步骤为：
3.如权利要求2所述的基于电制氢的热电机组的热电解耦方法，其特征在于，所述热电机组在不同负荷出力下的煤耗函数根据所述热电机组在不同负荷出力下的时间进行确定。
4.如权利要求3所述的基于电制氢的热电机组的热电解耦方法，其特征在于，利用所述偏差值、基准碳排放量、偏差值与所述基准负荷出力的比值，进行该阶段的负荷出力的碳排放量的确定，具体包括：
5.如权利要求1所述的基于电制氢的热电机组的热电解耦方法，其特征在于，所述热电机组超过预设调频深度的调峰概率的确定的具体步骤为：
6.如权利要求5所述的基于电制氢的热电机组的热电解耦方法，其特征在于，所述预测模型的构建的具体步骤为：
7.如权利要求1所述的基于电制氢的热电机组的热电解耦方法，其特征在于，所述储氢装置的最低储氢量构建的具体步骤为：
8.一种基于电制氢的热
9.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行权利要求1-7任一项所述的一种基于电制氢的热电机组的热电解耦方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于电制氢的热电机组的热电解耦方法，其特征在于，具体包括：
2.如权利要求1所述的基于电制氢的热电机组的热电解耦方法，其特征在于，所述热电机组在不同负荷出力条件下的碳排放量确定的具体步骤为：
3.如权利要求2所述的基于电制氢的热电机组的热电解耦方法，其特征在于，所述热电机组在不同负荷出力下的煤耗函数根据所述热电机组在不同负荷出力下的时间进行确定。
4.如权利要求3所述的基于电制氢的热电机组的热电解耦方法，其特征在于，利用所述偏差值、基准碳排放量、偏差值与所述基准负荷出力的比值，进行该阶段的负荷出力的碳排放量的确定，具体包括：
5.如权利要求1所述的基于电制氢的热电机组的热...
【专利技术属性】
技术研发人员：裘天阅，时伟，谢金芳，程箭，
申请(专利权)人：浙江英集动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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