[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

本發明實施例公開了一種熱電廠日前市場產量決策運行計劃優化方法及系統，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，其包括：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；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。本發明能夠便捷高效地幫助發電商計算熱電廠次日的整體上網發電計劃以及廠內多類型機組和電鍋爐、蓄熱罐的運行計劃，為熱電廠參與日前市場提供了一種可行的運行計劃方案。

技術領域

本發明涉及電力系統調度技術領域，尤其涉及一種熱電廠日前市場產量決策運行計劃優化方法及系統。

背景技術

當前，我國正在積極推進電力現貨市場建設，國內首批八個電力現貨市場試點已經先后開展結算試運行。從八個試點來看，其日前現貨市場基本采用全電量申報、集中優化出清的模式開展。在采用該模式的日前市場中，發電廠的次日發電計劃曲線由市場交易中心根據所有發電廠在日前現貨市場中的報價，以購電成本最低或社會效益最大為目標，以低價優先為原則，采用集中優化出清算法確定。

在這樣一個市場環境下，對于無法影響市場價格的價格接受者角色的熱電廠，需要根據預測的次日各時段市場價格，在考慮廠內各類設備運行特性及相互耦合關系的基礎上，以自身利潤最大化為目標，優化確定次日各時段的產量計劃。但是現有方法存在諸多問題：一般只考慮熱電廠內有單一抽凝類型機組；然而，隨著國家對火電靈活性改造的推進，有的熱電廠會將廠內的部分抽凝機組改造為具有低壓缸靈活性切除的抽凝機組或抽背機組，并且還進一步配置有電鍋爐和蓄熱罐。在此改造背景下，熱電廠就從只具有單一抽凝類型機組的熱電廠，變為了具有多種類型機組和多種供熱調峰設備的復雜結構熱電廠，如何便捷高效輔助這類熱電廠市場環境下進行次日產量計劃決策優化制定等技術成為研究重點。

發明內容

基于此，為解決現有技術所存在的不足，特提出了一種熱電廠日前市場產量決策運行計劃優化方法。

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。

可選的，在其中一個實施例中，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)；l^e,t、l^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。

可選的，在其中一個實施例中，每時段全廠煤耗量由下式求取：