[發明專利]一種熱電廠日前市場產量決策運行計劃優化方法及系統

在審

• 申請號: 202010850847.4
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN112072644A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 武志鍇;張明理;宋坤;張娜;潘霄;范宇辰;程孟增;商文穎;徐熙林;吉星;章艷;呂泉;李健
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司經濟技術研究院;大連理工大學;國網遼寧省電力有限公司沈陽市于洪區供電分公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司 21238
• 代理人: 劉琦

1.一種熱電廠日前市場產量決策運行計劃優化方法，所述熱電廠內具有多種類型的改造熱電機組與電熱解耦設備，其特征在于，包括如下步驟：

S1、獲取次日現貨市場的預測價格以及所需的預測熱負荷，同時獲取所述熱電廠的系統參數，所述系統參數包括熱電廠的各機組參數、熱電廠的熱負荷、蓄熱罐參數以及電鍋爐參數；

S2、建立熱電廠所對應的日前現貨市場次日運行計劃的優化調度模型，并給定約束條件；

S3、基于所述優化調度模型，確定出所述熱電廠次日每小時的熱電廠整體上網電功率計劃，以及廠內多類型機組和電鍋爐、蓄熱罐的運行計劃。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S2中，所述優化調度模型的目標函數為使得所設定的周期內的熱電廠利潤最大，其對應的公式為

其中，第一部分為熱電銷售收益函數，第二部分為運行成本函數；分別為熱電廠在次日t時段的上網電功率和注入熱網的供熱功率，單位(MW)；λ^e,t、λ^h,t分別為該時段的上網電價與銷售熱價，單位：￥/MWh；τ為該時段的時段長度，單位：小時(h)；ρ為折算的等值煤價，單位：￥/t；為該時段全廠煤耗量，單位：噸(t)；同時所述優化調度模型的約束條件包含熱供需平衡、機組的運行限制及蓄熱罐和電鍋爐的運行限制條件。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，每時段全廠煤耗量由下式求取：

其中，n₁、n₂、n₃分別為抽汽機組、含低壓缸靈活切除的抽汽機組、抽背機組臺數；為傳統抽凝式機組i在t時段的煤耗量；為具有低壓缸切除能力的抽凝機組p在t時段的煤耗量；抽背式機組j在t時段的煤耗量，單位均為：噸(t)；T為周期；

熱電廠在次日t時段的上網電功率由下式表示：

其中，C_e為該熱電廠用電率；為熱電廠所配電鍋爐在t時段的用電功率；為抽凝式機組i在t時段的發電功率；為具有低壓缸切除能力的抽凝機組p在t時刻的發電功率；為抽背機組j在t時段的發電功率；

熱電廠在次日t時段的上網熱功率由下式表示：

其中，為熱電廠所配蓄熱罐在t-1時段的儲熱量；η_HA通過時段間散熱損失率(1-η_HA)計算獲得；為熱電廠所配電鍋爐在t時段的補償供熱功率；表示抽凝式機組i在t時段的供熱功率；表示具有低壓缸切除能力的抽凝機組p在t時刻的供熱功率；表示抽背機組j在t時段的供熱功率。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，傳統抽凝式機組的運行煤耗由以下公式求取：

其中，a_i、b_i、c_i、均為抽凝式機組i在純凝工況下的煤耗系數，各自的單位為t/(MWh)²、t/MWh、t/h；c_v,i表示在抽凝機組i進汽量不變的情況下抽汽供熱功率對發電功率的影響系數；

低壓缸切除后機組的煤耗系數由以下公式求取：

其中，a_p、b_p、c_p均為具有低壓缸切除能力的抽凝機組p在純凝工況下的煤耗系數，各自對應的單位為t/(MWh)²、t/MWh、t/h；c_v,p表示在具有低壓缸切除能力的抽凝機組p進汽量不變的情況下抽汽供熱功率對發電功率的影響系數；

抽背供熱機組的煤耗系數由以下公式求取：

其中，a_j、b_j、c_j均為抽背式機組j運行在背壓工況下的煤耗系數，各自對應的單位為t/(MWh)²、t/MWh、t/h；c_m1,j為抽背式機組j低壓缸排汽供熱汽流的電熱比。