【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电系统调度领域，尤其涉及一种考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法及系统。
技术介绍
1、近年来，可再生能源已经是能源转型的主要方向，大力发展风电、光伏、水电等可再生能源，实现从传统能源向清洁能源的合理过渡是中国乃至全球能源开发利用的大势所趋，风力发电具有显著的间歇性和波动性特点，电力系统调峰调频需求持续增加，电力系统需要以更大的幅度、更快的速度和更高的精度，响应风电的功率波动，保证电力系统的功率平衡，实现可再生能源的大规模利用。随着风电发电占比持续快速增加，现有的调频电源将无法满足系统的调峰调频需求，电力系统亟待补充新的调峰调频电源。
2、在常规系统中，常考虑用储能系统来适配风电解决风电接入电网产生的波动问题，储能系统能够平滑可再生能源的间歇性输出，减少因无法有效利用而造成的能源浪费。通过存储和释放能量，储能系统能够在能源供应不足或需求高峰时提供电力，从而提高能源的利用效率，但储能系统受自身容量限制的影响，存在因自身剩余容量不足而无法满足系统高峰发电需求的可能。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：如何更有效地解决风电波动性问题，提升电力系统的稳定性和经济性。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术实施例提供了一种考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法，包括：
5、基于风机的出力特性，将弃风率、内燃机运行成
6、基于风机、内燃机的物理特性，建立下层物理动态模型，运行下层物理动态模型进行模拟仿真，并对联合发电系统的运行稳定性进行校验，将运行稳定性校验的结果将反馈给下层物理动态模型；
7、在每个时间步迭代上下层模型至最优，并记录多个时间步结果形成整体优化方案；
8、输出优化后的平滑联合出力曲线，并基于实时预测动态调整运行方案。
9、作为考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法的一种优选方案，其中：
10、所述将弃风率、内燃机运行成本作为目标函数进行多目标优化包括：
11、定义第一目标函数为内燃机和风电的综合运维成本及燃气燃料成本，第二目标函数为弃风率，设置权重并合并目标函数。
12、作为考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法的一种优选方案，其中：
13、所述建立上层经济优化模型包括：
14、编写经济优化代码，运行优化算法寻找成本与弃风率最优解。
15、作为考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法的一种优选方案，其中：
16、所述设置边界条件包括：
17、风电机组爬坡速率≤风电最大爬坡速率；
18、风电机组出力≤风电机组容量；
19、内燃机机组容量≤内燃机机组出力≤内燃机机组容量；
20、内燃机爬坡速率≤内燃机最大爬坡速率；
21、内燃机运行温度≤内燃机运行温度。
22、作为考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法的一种优选方案，其中：
23、所述基于风机、内燃机的物理特性，建立下层物理动态模型包括：
24、定义输入输出流量方程，表示为：
25、mg+ma+mf＝0
26、其中，mg表示燃气输入流量变化率，ma表示空气流入流量变化率，mf表示烟气流出流量变化率。
27、作为考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法的一种优选方案，其中：
28、所述基于风机、内燃机的物理特性，建立下层物理动态模型还包括：
29、定义热平衡方程，表示为：
30、qa+qfc+qfr-tw-te＝0
31、其中，qa表示空气热量变化率，qfc表示燃料携带热量变化率，qfr表示燃料化学能释放热量变化率，tw表示水温变化变化率，te表示环境温度变化率。
32、作为考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法的一种优选方案，其中：
33、所述运行下层物理动态模型进行模拟仿真，并对联合发电系统的运行稳定性进行校验包括：
34、下层物理动态模型的输入为内燃机功率，燃料需求量；功率和燃料需求量一一对应；输出为运行稳定性校验结果，包括是否成功计算出内燃机爬坡速率和运行温度。
35、第二方面，本专利技术实施例提供了一种考虑动态物理校验的联合发电系统调度系统，包括：
36、上层经济优化模型构建模块，用于基于风机的出力特性，将弃风率、内燃机运行成本作为目标函数进行多目标优化，设置边界条件，建立上层经济优化模型；
37、下层物理动态模型构建模块，用于基于风机、内燃机的物理特性，建立下层物理动态模型，运行下层物理动态模型进行模拟仿真，并对联合发电系统的运行稳定性进行校验，将运行稳定性校验的结果将反馈给下层物理动态模型；
38、迭代模块，用于在每个时间步迭代上下层模型至最优，并记录多个时间步结果形成整体优化方案；
39、输出调整模块，用于输出优化后的平滑联合出力曲线，并基于实时预测动态调整运行方案。
40、第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算设备，包括：
41、存储器和处理器；
42、所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术任一实施例所述的考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法。
43、第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述的考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法。
44、本专利技术的有益效果：通过内燃机的联合运行，本专利技术将风电机组与燃气内燃机结合，通过智能控制和优化调度在动态模型的继续校验下，使系统持续稳定的输出一条较为平滑的出力曲线，消除新能源的波动性，减少对电力系统的冲击，保证发电系统安全稳定运行；内燃机不同于储能系统受限于储能容量的限制，可以充分发挥自身调节速度快、调节精度高的特性，在需要长时间持续稳定输出的场景下更优的匹配风机运行，对于促进可再生能源的广泛应用和电网的稳定运行具有重要意义。
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1.一种考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法，其特征在于，所述将弃风率、内燃机运行成本作为目标函数进行多目标优化包括：
3.如权利要求2所述的考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法，其特征在于，所述建立上层经济优化模型包括：
4.如权利要求3所述的考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法，其特征在于，所述设置边界条件包括：
5.如权利要求4所述的考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法，其特征在于，所述基于风机、内燃机的物理特性，建立下层物理动态模型包括：
6.如权利要求5所述的考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法，其特征在于，所述基于风机、内燃机的物理特性，建立下层物理动态模型还包括：
7.如权利要求6所述的考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法，其特征在于，所述运行下层物理动态模型进行模拟仿真，并对联合发电系统的运行稳定性进行校验包括：
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法
9.一种计算设备，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法，其特征在于，所述将弃风率、内燃机运行成本作为目标函数进行多目标优化包括：
3.如权利要求2所述的考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法，其特征在于，所述建立上层经济优化模型包括：
4.如权利要求3所述的考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法，其特征在于，所述设置边界条件包括：
5.如权利要求4所述的考虑动态物理校验的联合发电系统调度方法，其特征在于，所述基于风机、内燃机的物理特性，建立下层物理动态模型包括：
6.如权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：王成，张志勇，陆利烨，张淼，王晓东，
申请(专利权)人：华能太仓发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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