[發明專利]風電設備和熱電設備聯合運行的控制方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201711190954.3
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107910894B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 孫宏斌;郭慶來;王彬;于婧;沈欣煒
• 申請（專利權）人: 清華-伯克利深圳學院籌備辦公室
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

1.一種風電設備和熱電設備聯合運行的控制方法，其特征在于，所述風電設備用于產生電功率為電網供電，所述熱電設備用于產生電功率為所述電網供電并產生熱功率為區域熱網供熱，所述區域熱網由供熱管道組成，所述供熱管道中儲存的熱量用于給所述區域熱網供熱，所述方法包括：

獲取所述風電設備和所述熱電設備的設備參數，并獲取所述區域熱網的儲能參數，所述設備參數用于表示設備的工作能力，所述儲能參數用于表示所述區域熱網儲存熱量的能力；

基于所述設備參數確定所述熱電設備的熱功率和電功率的約束條件、所述風電設備的電功率的約束條件以及所述風電設備和所述熱電設備的電功率之和的約束條件；

基于所述儲能參數確定所述區域熱網的儲能約束條件；基于所述供熱管道自身的物理性能確定所述儲能約束條件作為熱電設備供熱的調度參考參數；

所述區域熱網的儲能約束條件包括：

E_t＝f1(H_t)

T′_S,t＝f2(Φ_L,t-1,Φ_S,t,Φ_S,t-1)

H_t＝f3(T′_S,t,Φ_S,t)

E_t＝f4(T′_S,t,Φ_S,t)

其中，T′_S,t是t時刻所述區域熱網的節點溫度，需滿足T′_S,min≤T′_S,t≤T′_S,max，T′_S,min是所述區域熱網的節點溫度下限，T′_S,max是所述區域熱網的節點溫度上限；Φ_L,t-1是t-1時刻所述熱電設備的熱負荷，Φ_S,t是t時刻所述熱電設備的熱功率，Φ_S,t-1是t-1時刻所述熱電設備的熱功率；H_t是t時刻所述區域熱網的充放熱功率，E_t是t時刻所述區域熱網的儲熱容量，需滿足E_min≤E_t≤E_max，E_min是t時刻所述區域熱網的儲熱容量下限，E_max是t時刻所述區域熱網的儲熱容量上限；

在符合所述熱電設備的熱功率和電功率的約束條件、所述風電設備的電功率的約束條件、所述風電設備和所述熱電設備的電功率之和的約束條件以及所述區域熱網的儲能約束條件的前提下，以滿足所述熱電設備的熱負荷需求為前提且以實現所述風電設備和所述熱電設備聯合運行系統效益最大化為目標，確定所述風電設備的電功率、所述熱電設備的熱功率和電功率，其中，所述滿足所述熱電設備的熱負荷需求即在預設時長內所述熱電設備的熱功率和所述區域熱網的充放熱功率之和與所述熱電設備的熱負荷功率總和相等，實現所述風電設備和所述熱電設備聯合運行系統效益最大化即所述風電設備和所述熱電設備聯合運行的總收益與運行成本之差實現最大化；

向所述風電設備發送風電出力消納指令，并向所述熱電設備發送調度指令，所述風電出力消納指令包括所述風電設備的電功率，所述調度指令包括所述熱電設備的熱功率和電功率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述熱電設備的熱功率和電功率的約束條件包括：

其中，是t時刻所述熱電設備的熱功率，h_max是t時刻所述熱電設備的熱功率上限，是t時刻所述熱電設備的電功率，p₁,p₂,p₃,h_m,k₁,k₂,k₃是所述熱電設備的設備參數。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述風電設備的電功率的約束條件包括：

其中，是t時刻所述風電設備的電功率，是預測得到的t時刻所述風電設備的最大電功率。