[發明專利]一種計及調峰成本的含儲熱光熱電站儲熱容量配置方法

有效

• 申請號: 201710314963.2
• 申請日: 2017-05-07
• 公開（公告）號: CN107425537B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 崔楊;楊志文;張節潭;嚴干貴;仲悟之
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

本發明涉及一種計及調峰成本的含儲熱光熱電站儲熱容量配置方法，針對儲熱容量與儲熱成本、調峰成本之間的經濟平衡問題，本發明的特點是：以完全消納光熱發電為前提，從光熱電站運行特性入手，分析光熱發電并網對電網調峰產生的影響，并在此基礎上提出一種計及調峰成本的含儲熱光熱電站儲熱容量配置方法，以經濟性為基礎，找到了儲熱成本、調峰成本與儲熱容量的平衡點，從而實現含儲熱光熱電站儲熱容量合理配置，具有科學合理，容量配置準確，效果佳等優點。

技術領域

本發明涉及配電技術領域，是一種計及調峰成本的含儲熱光熱電站儲熱容量配置方法。

背景技術

隨著資源的進一步匱乏和環境污染的日益加劇，尋找清潔的可再生能源成為未來發展的方向。太陽能以其廣泛的分布和豐富的儲量，越來越受到人們的關注。

太陽能光伏(photovoltaic，PV)發電和光熱(concentrating solar power,CSP)發電是目前大容量利用太陽能的兩個方向，成為越來越重要的新能源發電方式。根據集熱方式的不同，光熱發電分為槽式、塔式、碟式以及菲涅爾式四種發電方式。

相對于光伏發電而言，光熱發電起步較晚，但隨著科技的進一步發展，光熱發電的快速發展是大勢所趨。截至2016年底，全世界累計已投運光熱電站超過5GW，進入設計及建設階段的光熱電站超過11GW，超過80％的在建光熱發電項目含有儲熱系統。無儲熱光熱電站在并網過程中會造成電網波動，從而造成電網調峰困難，含儲熱光熱電站能夠在無光照的條件下持續發電，具有良好的可控性和調度性。儲熱系統能夠在一定程度上平抑光熱電站并網后引起的電網波動，減小電網調峰壓力。儲熱系統的容量影響著光熱電站并網后對電網造成調峰壓力與調峰成本的大小。儲熱容量與光熱電站并網后造成的電網調峰成本大小之間的經濟平衡關系有待于研究。

儲熱容量對光熱電站的運行特性與電網特性都會產生影響，以光熱電站的運行特性為基礎，綜合考慮儲熱成本和調峰成本，提出光熱電站最優儲熱容量配置方法，使綜合成本最小化。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提出一種在完全消納光熱發電的前提下，以光熱電站的運行特性為基礎，綜合考慮儲熱成本和調峰成本，以綜合成本最低為目的，科學合理，經濟性最優，效果最佳的計及調峰成本的含儲熱光熱電站儲熱容量配置方法。

解決其技術問題采用的方案是：一種計及調峰成本的含儲熱光熱電站儲熱容量配置方法，其特征是，以完全消納光熱發電為前提，從光熱電站運行特性入手，分析光熱發電并網對電網調峰產生的影響，以經濟性為基礎，找到調峰成本與儲熱容量的平衡點，具體包括以下步驟：

1)儲熱光熱電站的運行特性分析

儲熱光熱電站含有儲熱系統，能夠對熱量進行存儲；

2)光熱電站并網對電網調峰產生的影響分析

光熱電站并網時將其視為負負荷，得到并網后的等效負荷：

P_D＝P-P_csp (1)

其中：P_D為光熱電站并網后的電網等效負荷；

P為電網原始負荷；

P_csp為光熱電站輸出功率；

儲熱容量影響著光熱電站儲熱系統轉移電量的能力大小，以及對調峰壓力的削減能力和調峰成本；

3)光熱電站儲熱容量配置方法

在完全消納光熱發電的前提下，綜合考慮調峰成本與儲熱成本，得到綜合成本目標函數：

min f＝e'(ΔP')+C_cb(C) (2)

其中：f為含儲熱光熱電站并網后的綜合成本；