[發明專利]一種區域多能源系統熱電負荷分配優化方法

在審

• 申請號: 201811268142.0
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109002947A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 付俊豐;萬杰;葉青;俞衛星;姚坤;李逸飛;徐新果;鄭敏聰;居國騰;陳歡;陳小強;顧滌楓;趙佳俊;金康華;沈偉軍;鄂鵬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;浙江浙能紹興濱海熱電有限責任公司;中電華創電力技術研究有限公司;黑龍江苑博信息技術有限公司;東北電力大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 畢雅鳳

一種區域多能源系統熱電負荷分配優化方法，屬于節能技術領域。解決了現有熱電負荷分配方法，對于非確定的熱電負荷實時需求無法做出及時響應，另一方面所有機組在滿足發電總需求的同時，無法保證通過機組間的熱電分配使得各個機組的工作效率最高，從而導致能源浪費的問題。根據新能源最大消納原則，獲得歷史數據集合P_z′和Q_z′；建立熱電負荷預測模型，對P_z′和Q_z′進行數據訓練，計算P_z和Q_z的預測數值；根據所有供熱抽汽機組與所有背壓機組的數量與熱、電負荷耦合關系對P_z和Q_z的預測值進行修正，將P_z和Q_z的修正值均利用優化算法進行分配，解算出每臺供熱抽汽機組的熱電負荷分配結果，從而完成了熱電負荷分配的優化。主要用于對區域多能源系統熱電負荷進行聯合預測及優化分配。

技術領域

本發明屬于節能技術領域。

背景技術

隨著可再生能源的發展，化石燃料成本的提高，電力工業越來越注重混合發電的策略問題；尤其是最大化利用風、光等可再生能源發電，從根本上減少化石燃料消耗。然而，風力、光伏發電形式的不確定性，給區域能源互補系統的穩定性帶來了挑戰；同時，電廠如何根據機組的類型以及機組類型的差異，在各機組間進行熱電負荷的分配，使整個電廠的能耗最低、經濟效益最好，是電廠生產運行中面臨的實際問題。

為了解決可再生能源發電的不確定性帶來的影響，許多專家學者在可再生能源發電功率預測、區域電/熱負荷單獨預測等方面做了大量的探究工作。比如采用神經網絡、支持向量機等算法進行區域電/熱負荷單獨預測，從而確定未來的熱電負荷需求。但是，實際中的電負荷與熱負荷存在耦合特性，極少有人對熱、電負荷進行聯合預測研究，并根據其耦合特性對聯合預測結果進行修正。為了對全廠抽汽機組進行熱電負荷分配優化，諸多專家學者采用智能尋優算法進行解算，如利用遺傳算法、粒子群優化算法等確定每臺機組的電負荷和熱負荷。然而對于實際區域熱電負荷需求經常發生較大變化的問題，上述熱電負荷分配優化方法無法實時做出跟蹤響應，另一方面所有機組在滿足發電總需求的同時，無法保證通過機組間的熱電分配使得各個機組的工作效率最高，從而導致的能源浪費的問題。此外，目前權威公開文獻缺乏將熱電負荷聯合預測與分配優化相結合的詳細研究闡述。因此，以上問題亟需解決。

發明內容

本發明是為了解決現有熱電負荷分配方法，對于非確定的熱電負荷實時需求無法做出及時響應，另一方面所有機組在滿足發電總需求的同時，無法保證通過機組間的熱電分配使得各個機組的工作效率最高，從而導致的能源浪費的問題，本發明提供了一種熱電聯產機組的熱電負荷分配優化方法。其中，非確定的熱電負荷可具體理解為對于未來24內的熱電負荷。

一種區域多能源系統熱電負荷分配優化方法，該方法包括如下步驟：

步驟一、根據新能源最大消納的原則，獲得歷史數據集合P_z′和Q_z′；

P_z′表示所有供熱抽汽機組應達到電量總和；

Q_z′表示所有供熱抽汽機組應達到熱量總和；

步驟二、建立熱電負荷預測模型，對歷史數據集合P_z′和Q_z′進行數據訓練，計算Pz和Q_z的預測數值；

P_z表示未來0至24小時之內的所有供熱抽汽機組應達到電量總和；

Q_z表示未來0至24小時之內的所有供熱抽汽機組應達到熱量總和；