[發明專利]基于熱負荷調節的供電量雙階段優化調度方法

有效

• 申請號: 201810282637.2
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108280556B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 周任軍;王仰之;陳溢;武浩然;許福鹿;王瓏
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;胡君

1.一種基于熱負荷調節的供電量雙階段優化調度方法，其特征在于，步驟包括：

S1.日前調度階段：預測次日負荷及風電出力，并根據目標供應區所需供熱量綜合熱電廠、風電場的出力、電鍋爐的效率以及環境污染因素確定次日調節風電供熱量的供熱量調度計劃，以得到最佳的熱電廠出力預測；

S2.實時調度階段：按照所述供熱量調度計劃對目標供應區進行供熱，并實時在預設范圍內調整熱負荷量，以對供熱量進行實時優化調度；

所述步驟S1中具體根據先指定時間段內氣象歷史數據預測次日的氣象數據，并綜合次日電價、碳排放價格、熱負荷、風電出力、熱電廠燃料成本確定次日風-電-熱電廠的出力計劃，得到次日的供熱量調度計劃；

所述步驟S2中具體根據實時電價、碳排放懲罰、熱電廠燃料成本、熱負荷可調節量以及實時輔助平衡市場中的上下調電價、風電出力偏差量中一種或多種調整所述熱負荷量，以調節風-電-熱電廠的出力，使得風-電-熱電廠的實際收益最大；

所述步驟S2還包括預測當前指定時間段內的風電出力，綜合預測的風電出力調整熱負荷量，其中還設置有約束目標供熱區最低溫度值、最高溫度值的室內溫度上下限約束，即按照設置的所述室內溫度上下限約束調整熱負荷量。

2.根據權利要求1所述的基于熱負荷調節的供電量雙階段優化調度方法，其特征在于，所述風-電-熱電廠的實際收益具體按下式計算得到：

max f_re＝I′_e+I′_h-C′_co2-C′_fu-C′_PE

其中，f_re為實時調度時風-電-熱電廠的收益，I′_h、I′_e、C′_co2、C′_fu、C′_PE分別為實時調度時風-電-熱電廠售熱收益、售電收益、碳排放懲罰、燃料成本和單位溫度變化給予用戶的熱負荷調節補貼，h_i、T′_in分別為考慮熱負荷調節時單位室內溫度變化用戶的補貼以及室內溫度，P_gap、I_gap分別為實時調度中風-熱電廠的不平衡出力及該部分出力的出售收益或購買費用，k′_e為實時市場中的電價，I_h為售熱收益，P_Ge為熱電廠電出力，P_We為風電場電出力，a、b、c為將熱電廠的耗能函數擬合為二次函數后的熱電廠單位耗能系數，e、ω(t)分別為熱電廠單位產能的碳排放量和碳排放懲罰系數。

3.根據權利要求1所述的基于熱負荷調節的供電量雙階段優化調度方法，其特征在于，所述步驟S2中具體由熱用戶確定所需的熱負荷調節量。

4.根據權利要求1～3中任意一項所述的基于熱負荷調節的供電量雙階段優化調度方法，其特征在于：所述步驟S1中供熱量調度計劃具體根據預測數據確定熱負荷量，以確定風-電-熱電廠的出力，使得風-電-熱電廠的預測收益最大。

5.根據權利要求4所述的基于熱負荷調節的供電量雙階段優化調度方法，其特征在于，所述預測收益具體按下式計算得到：

max f_da＝I_e+I_h-C_co2-C_fu

其中，f_da為日前調度策略中的預計收益，I_e、I_h分別為售電收益與售熱收益，C_co2為碳排放帶來排碳懲罰，C_fu為熱電廠消耗的燃料成本，且滿足：

其中，P_G、P_W分別為熱電廠、風電場的總出力，P_Ge、P_Gh分別為熱電廠電出力和熱出力，P_We、P_Wh分別為風電場電出力和風電場經鍋爐產生的熱出力，η為電鍋爐的電換熱效率，δ、λ分別為電鍋爐的換熱系數和熱電廠的熱電比；k_e(t)為當前時段電價，e、ω分別為熱電廠單位產能的碳排放量和碳排放懲罰系數，a、b、c為將熱電廠的耗能函數擬合為二次函數后的熱電廠單位耗能系數。