[發明專利]一種計及電加熱鍋爐的新能源消納方法及系統

在審

• 申請號: 202010781216.1
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN114069603A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 李琰;遲永寧
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種計及電加熱鍋爐的新能源消納方法，其特征在于，包括：

將統計周期內每個時段的電力系統總電負荷、總熱負荷和新能源機組出力預測數據輸入預先構建的新能源消納模型，得到每個時段各種機組的出力；

匯總新能源機組在所述周期內各個時段的出力，結合所述周期的總電負荷，確定新能源的消納能力；

其中，所述新能源消納模型，在考慮發電機組運行約束與供電系統平衡約束情況下，以系統運行總成本最小為目標，調整各種機組的出力與電加熱鍋爐的使用。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述新能源消納模型的構建，包括：

以系統運行總成本最小為目標，建立目標函數；

根據各種機組的特性，為所述目標函數構建發電機組運行約束條件；

根據電力系統的特性，為所述目標函數構建供電系統平衡約束條件；

其中，發電機組運行約束條件包括：常規機組的電出力約束、CHP機組的電出力約束和熱出力約束、常規機組與CHP機組功率變化的約束和新能源機組的電出力約束；供電系統平衡約束條件包括：電加熱鍋爐關閉時的電力平衡約束和熱力平衡約束、電加熱鍋爐開啟時的電力平衡約束和熱力平衡約束。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述目標函數的計算式如下所示：

其中，z為系統運行總成本，包括機組的燃料消耗費用和啟停費用，g₁為常規機組的臺數，g₂為CHP機組的臺數，g為常規機組與CHP機組的總臺數，為常規機組在第t個時段的燃料消耗費用，為CHP發電機組在第t個時段的燃料消耗費用，uc_g,t為機組在第t個時段啟動的費用，dc_g,t為機組在第t個時段停運的費用。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述常規機組在第t個時段的燃料消耗費用的計算式如下：

其中，為常規機組在第t個時段的運行狀態，為開機的基礎費用，為常規機組在第t個時段的電出力，為常規機組的燃料消耗費用系數。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述CHP機組在第t個時段的燃料消耗費用的計算式如下：

其中，u_g2,t為CHP機組在第t個時段的運行狀態，a_g2為開機的基礎費用，為CHP機組在第t個時段的電出力，為CHP機組在第t個時段的熱出力，為由于CHP機組的電熱耦合關系，受電出力和熱出力共同影響的費用，為CHP機組的燃料消耗費用系數。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述常規機組的電出力約束如下式所示：

其中，為常規機組在第t個時段的電出力，為常規機組電出力下限，為常規機組電出力上限。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述CHP機組的電出力約束和熱出力約束如下式所示：

其中，為CHP機組在第t個時段的電出力，為CHP機組電出力下限，為CHP機組電出力上限，為CHP機組在第t個時段的熱出力，為CHP機組熱出力下限，為CHP機組熱出力上限。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述常規機組與CHP機組功率變化的約束如下式所示：

Δp_g,t≤λP_g

其中，Δp_g,t為常規機組和CHP機組在第t個時段的功率變化，λ為常規機組和CHP機組的爬坡率，P_g為常規機組和CHP機組的裝機容量。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述新能源機組的電出力約束如下式所示：

pw_t≤Pw

其中，pw_t為新能源機組在第t個時段的電出力，Pw為新能源機組的裝機容量。