[發明專利]一種含用熱綜合滿意度的虛擬電廠熱電聯合經濟調度方法

在審

• 申請號: 202010625769.8
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111768108A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 王進;劉婷;任勝男;龔羅文
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種含用熱綜合滿意度的虛擬電廠熱電聯合經濟調度方法，具體步驟包括：S1.將熱電聯產機組和風電場聚合成熱?電虛擬電廠，并對熱力負荷實行需求響應管理，引入激勵型熱負荷需求響應；S2.構建一種對用熱方式滿意度和用熱成本滿意度加權考慮的用熱綜合滿意度模型，并通過該模型對熱負荷需求響應進行約束；S3.以虛擬電廠凈收益最大為目標函數構建含用熱綜合滿意度的虛擬電廠熱電聯合經濟調度模型，依據所述模型制定調度方案。本發明實現過程簡單，在滿足用戶用熱的基礎上，通過實施激勵型熱負荷需求響應，可有效促進風電消納，同時提高了虛擬電廠調度的靈活性以及經濟性。

技術領域

本發明涉及一種虛擬電廠熱電聯合經濟調度方法，特別是涉及一種含用熱綜合滿意度的虛擬電廠熱電聯合經濟調度方法。

背景技術

風能是一種清潔、廉價、儲量極為豐富的可再生能源，它在利用過程中不會帶來環境污染問題，其儲量也不會隨著其本身的轉化和利用而減少。風力發電作為新能源發電的一種，具有綠色低碳、清潔高效的發電優勢，受到了包括我國在內全球各國的青睞。但是風電具有較大的隨機性以及不穩定性，尤其是在風力資源較為豐富的“三北”地區棄風現象更為嚴重，在此地區超過60％的發電機是熱電聯產(Combined Heat and Power，CHP)機組。為了滿足居民和工業用熱，以及進一步提高熱電機組的能源利用率，規定CHP機組的運行模式為“以熱定電”，但處于這種模式下CHP機組發電出力受制于供熱負荷，嚴重制約了系統的調峰能力，機組熱電耦合導致系統調峰能力下降，擠占風電上網空間，從而使得“三北”地區的棄風問題更加突出。

需求響應是源-荷互動的一種重要方式，分為激勵型需求響應和價格型需求響應。激勵型需求響應是通過與用戶簽訂相關合同來削減負荷，價格型需求響應是通過調整價格信號來引導負荷側主動改變電力消費行為的模式。需求響應可以有效降低電力系統出現供需失衡的概率，為風電的消納提供了一條新的途徑。

現有的研究主要集中于引入新熱源和儲能等輔助設施作為靈活可調資源以解除CHP機組熱電之間的強耦合關系，雖然此方法對促進風電消納具有積極作用，但并未考慮輔助設施的引入帶來的額外的投資成本。并且傳統的研究方法大多只考慮虛擬電廠(virtualpower plant，VPP)自身的收益最大化，未能將熱用戶的用熱滿意度考慮進來，忽略了與用戶的互動性。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種含用熱綜合滿意度建立以虛擬電廠凈收益最大為目標函數的熱電聯合經濟調度方法，不僅能滿足用戶的用熱需求，還能提升虛擬電廠風電消納能力和經濟收益。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種含用熱綜合滿意度的虛擬電廠熱電聯合經濟調度方法，步驟包括：

S1.將熱電聯產機組和風電場聚合成熱-電虛擬電廠，并對熱力負荷實行需求響應管理，引入激勵型熱負荷需求響應；

S2.構建一種對用熱方式滿意度和用熱成本滿意度加權考慮的用熱綜合滿意度模型，并通過該模型對熱負荷需求響應進行約束；

S3.以虛擬電廠凈收益最大為目標函數構建含用熱綜合滿意度的虛擬電廠熱電聯合經濟調度模型，依據所述模型制定調度方案。

作為本發明的進一步改進：所述步驟S1中，將熱電聯產機組、風電場聚合為熱-電虛擬電廠，配置電鍋爐使風電場和熱電聯產機組為熱負荷聯合供熱，實現虛擬電廠的熱電聯合調度。為緩解熱電聯產機組供熱負荷對機組發電出力的制約，參考電負荷需求響應，將熱負荷視為一種柔性可調度資源，引入激勵型熱負荷需求響應，通過熱負荷需求響應引導熱用戶理性用熱，從而實現虛擬電廠協控中心對熱負荷的調度。