[發明專利]用于含燃氣-蒸汽聯合循環機組熱電系統的風電消納方法

有效

• 申請號: 201710149440.7
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106953367B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 徐元孚;翟曉磊;陳天恒;鄂志君;魏煒;龔思宇;徐瑞凱
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;天津大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;G06Q50/06
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

本發明公開了一種用于含燃氣?蒸汽聯合循環機組熱電系統的風電消納方法，其中，熱電系統包括燃氣?蒸汽聯合循環機組、風力發電機組、火電機組、儲熱裝置，所述的風電消納方法包括下列步驟：1)設定含燃氣?蒸汽聯合循環機組熱電系統的相關參數值；2)搭建熱電系統運行成本函數；3)設定熱電系統運行約束條件；4)以熱電系統運行成本函數值最小為目標，對熱電運行成本函數的未知參數進行求解；該用于含燃氣?蒸汽聯合循環機組熱電系統的風電消納方法建立了計及燃氣?蒸汽聯合循環機組模式轉換特性的熱?電聯合調度模型，提出了一種熱?電聯合調度方法，有助于解決冬季供暖期的棄風現象，可為熱電聯產提供良好的理論基礎和科學指導。

技術領域

本發明屬于風電消納技術領域，特別涉及一種用于含燃氣-蒸汽聯合循環機組熱電系統的風電消納方法。

背景技術

目前，冬季采暖期熱電聯產機組“以熱定電”的運行方式和風電的反調峰特性會造成大量的棄風損失，國內外學者針對提高風電消納能力問題展開了大量研究，主要是考慮借助電鍋爐、熱泵、儲熱裝置等電熱設施來實現熱電聯產機組的熱電解耦，進而提高風電消納水平。熱電聯產機組主要以燃煤為主，在供熱負荷一定的情況下，其發電功率的可調節范圍相對較小，機組調峰能力有限。

近年來，燃氣-蒸汽聯合循環機組得到廣泛的應用；燃氣-蒸汽聯合循環機組通常包括2臺燃氣輪機和1臺蒸汽輪機，該機組可以運行在1臺燃氣輪機帶動1 臺蒸汽輪機的“一拖一”模式下或2臺燃氣輪機帶動1臺蒸汽輪機的“二拖一”模式下，與以燃煤為主的常規熱電聯產機組相比，聯合循環機組可在兩種模式間進行快速轉換，從而在更大范圍內靈活調節其發電功率，有助于提高系統的風電消納水平，目前國內尚未出現針對含燃氣-蒸汽聯合循環機組熱電系統風電消納方法的研究。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于含燃氣-蒸汽聯合循環機組熱電系統的風電消納方法。

為此，本發明技術方案如下：

一種用于含燃氣-蒸汽聯合循環機組熱電系統的風電消納方法，其中，熱電系統包括燃氣-蒸汽聯合循環機組、風力發電機組、火電機組、儲熱裝置，燃氣- 蒸汽聯合循環機組包括2臺燃氣輪機和1臺蒸汽輪機且有“二拖一”和“一拖一”兩種運行方式，所述的風電消納方法包括按順序進行的下列步驟：

1)設定含燃氣-蒸汽聯合循環機組熱電系統的相關參數值；

2)搭建熱電系統運行成本函數；

3)設定熱電系統運行約束條件；

4)以熱電系統運行成本函數值最小為目標，對熱電系統運行成本函數的未知參數進行求解。

所述的步驟1)中的相關參數值是針對一個調度時段設定的，相關參數值包括電力用戶的預測電力需求、熱力用戶的預測熱力需求、儲熱裝置最大儲熱量、最大儲/放熱功率、漏熱損失系數、燃氣-蒸汽聯合循環機組處于“二拖一”運行模式時純凝工況的最大/最小電出力、燃氣-蒸汽聯合循環機組處于“二拖一”運行模式時最小抽凝工況的最大/最小電出力與最大/最小熱出力、燃氣-蒸汽聯合循環機組處于“一拖一”運行模式時純凝工況的最大/最小電出力、燃氣-蒸汽聯合循環機組處于“一拖一”運行模式時最小抽凝工況的最大/最小電出力與最大/最小熱出力、火電機組的運行成本系數、燃氣-蒸汽聯合循環機組的運行成本系數、火電機組的最小發電功率和最大發電功率。