[發明專利]一種碳捕集電廠的多時間尺度調度方法及系統

有效

• 申請號: 202010439528.4
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111541272B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 薄利明;曾鵬;鄭惠萍;程雪婷;何彩紅;劉新元;衛鵬杰;高宏;楊尉薇;張穎;曲瑩;王瑋茹;張謙;郝捷;皮軍;張一帆
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司電力科學研究院;東北電力大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

本發明公開了一種碳捕集電廠的多時間尺度調度方法及系統，本發明考慮碳捕集電廠具有深的調節范圍和快的調節速率，采用提前指定次日的調度計劃的方式，利用深的調節范圍進行棄風消納，而采用更具更短的預測周期的數據預測，以對調度計劃進行實時調整的方式，利用快的調節速率實現實時調度中消納棄風，同時，為避免日前日內確定的煙氣分流比對實時調度階段棄風消納造成影響，在調度計劃指定階段和一次調整階段限制煙氣分流比的策略。

技術領域

本發明涉及碳捕集電廠調度管理技術領域，特別是涉及一種碳捕集電廠的多時間尺度調度方法及系統。

背景技術

隨著經濟的不斷發展，傳統化石能源逐漸枯竭，風電等可再生能源的比例不斷提高。碳捕集電廠是通過傳統電廠改造而來，其工作原理是在吸收塔利用醇胺溶液對二氧化碳進行吸收，在再生塔解析二氧化碳的同時通過壓縮機將二氧化碳壓縮，完成二氧化碳捕集。當前國內已建有年捕碳量十萬噸的碳捕集電廠，隨著全球變暖的加劇，碳捕集電廠的數量將越來越多。

隨著風電規模的擴大，棄風問題已不可忽視，風電預測精度和火電調節速率是造成棄風的重要原因，目前存在兩類解決方案。一是通過合理的調度策略，即利用多時間尺度調度減小預測誤差實現消納棄風的目的；二是通過合理的調節設備，即利用快速調節裝置(如儲能電站、碳捕集電廠等)配合風電波動減少棄風等情況；通過二者協調配合，可達到消納棄風的目的。

研究表明，在電力系統多時間尺度調度中引入調節設備能進一步減少短時間尺度棄風。如文獻“黃楊，胡偉，閔勇，等.考慮日前計劃的風儲聯合系統多目標協調調度，中國電機工程學報，2014，34(28)：4743-4751”為：將儲電裝置引入調度模型；文獻“朱丹丹，劉文穎，蔡萬通，等.風電消納目標下基于電量與功率滾動優化的荷源控制方法，電力系統自動化，2018，42(05)：80-85+119”和文獻“張亞超，劉開培，廖小兵，等.含大規模風電的電力系統多時間尺度源荷協調調度模型研究，高電壓技術，2019，45(02)：600-608”提出將高載能設備納入調節控制，文獻“劉德順，董海鷹，汪寧渤，等.基于多時空尺度協調的多源互補發電場群優化調度，電力系統保護與控制，2019，47(12)：73-83”將抽水蓄能電廠、高載能設備引入系統，結果證明以上調節設備皆能有效消納棄風。

上述研究從儲能設備、高載能設備的角度有效提升了棄風消納水平，但由于儲能設備存在較大能量損耗，高載能設備受礦產資源分布等因素的影響，存在和風電場不位于同一地域的情況，難以對風電進行調節。

如何實現在低能量損耗的條件下，有效消納風電場的棄風，成為一個亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種碳捕集電廠的多時間尺度調度方法及系統，以實現在低能量損耗的條件下，有效消納風電場的棄風。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種碳捕集電廠的多時間尺度調度方法，所述調度方法包括如下步驟：

以24小時為第一周期，將第一周期劃分為多個第一時段；根據碳捕集電廠的以第一周期為預測周期的風電預測數據和負荷預測數據以限制煙氣分流比的策略制定次日的調度計劃；

將所述第一周期劃分為多個第二周期，將所述第二周期劃分為多個第二時段，根據碳捕集電廠的以第二周期為預測周期的風電預測數據和負荷預測數據，以限制煙氣分流比的策略，對所述調度計劃的每個第二周期的第一個第二時段的調度計劃進行調整，獲得一次調整后的調度計劃；

將所述第二周期劃分為多個第三周期，將所述第三周期劃分為多個第三時段，根據碳捕集電廠的以第三周期為預測周期的風電預測數據和負荷預測數據對一次調整后的調度計劃的每個第三周期的第一個第三時段的調度計劃進行調整，得到二次調整后的調度計劃；

根據二次調整后的調度計劃，以所述第三周期為調整周期，在每個所述第三周期的第一時段對碳捕集電廠的火電機組進行實時調度調整。