[發明專利]一種基于全局能耗優化的火電機組調峰調控方法及系統

有效

• 申請號: 202010887711.0
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112003329B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 張緒輝;辛剛;袁森;趙中華;崔福興;董信光;張利孟;周春生;王家新;王海超;劉科;劉景龍;楊興森;胡志宏
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司電力科學研究院;國網山東省電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍;張紅蓮

一種基于全局能耗優化的火電機組調峰調控方法及系統，先將需要調峰調控的電網劃分成不同的分塊區域；對劃分好的分塊區域內負荷、新能源場站以及火電機組進行統計，并標記坐標；計算火電機組、新能源場站發電出力的加權位置；比較分塊區域內用電負荷與發電量，并標記出具有調峰資源的分塊區域；當該分塊區域內需要調峰時，該分塊區域內的火電機組首先參與調峰，調峰的先后順序按照與負荷用電加權位置由遠及近的順序，當該分塊區域內所有火電機組參與調峰，仍不能滿足需求時，則尋求其他分塊區域進行調峰資源；負荷用電需求、火電機組出力、新能源場站出力均動態更新，加權位置也動態更新。本發明提升了整體用電的經濟性，同時保證電網安全穩定。

技術領域

本發明屬于電網能耗優化的技術領域，涉及一種基于全局能耗優化的火電機 組調峰調控方法及系統。

背景技術

風電、火電等可再生能源裝機規模快速發展，國家相關政策明確了可再生能 源費發電的優先發電地位，同時為了確保電力實時平衡，火電機組需要提供調峰 輔助服務支撐電網調峰。當前，火電機組調峰主要依靠省級電網或分塊區域電網 在全省或分塊區域內的調峰需求確定調峰機組組合，即火電機組整體的調整空間 需適應全網用電負荷與新能源場站發電出力。

從整體的電力發、輸、配環節來看電力供需存在經濟性較差的問題，主要是 火電機組調峰組合的確定中未考慮可再生發電的地理位置、輸電線路線損及用電 負荷需求變化。

(1)由于分塊區域內可再生能源發電需要電網調峰時，機組調峰組合是在 分塊區域內統一調配的，有可能存在遠距離提供調峰資源，導致分塊區域內整體 的輸電線損增加的情況；

(2)當可再生能源發電出力快速增長時，不同部分分塊區域的用電負荷也 會呈現不同的變化趨勢，而由于電網調控是在整個分塊區域內用電負荷的變化來 考慮調峰需求的，也可能導致遠距離輸電的狀況，導致整體經濟性下降。

當前電網調峰調配時，主要以省級調控為主，當新能源場站發電時，省級調 控根據運行經驗安排某些電廠調峰，當新能源場站大發且全省用電負荷處于較低 水平時，省內所有機組全部參與調峰，保證電力平衡。該方案雖然保證了新能源 場站消納，減少了煤炭發電等的消耗，但未考慮負荷、各類型電源的地域屬性， 容易出現電源遠距離輸送的情況，造成不必要的輸配損耗。

本發明從電力系統潮流優化的角度提出局域優化的方案，充分考慮新能源場 站、火電等主要電源及電網負荷的地域屬性。

現有技術1(Bai L,Li F,Cui H,et al.Interval optimization basedoperating strategy for gas-electricity integrated energy systems consideringdemand response and wind uncertainty[J].Applied Energy,2016,167(apr.1):270-279.)白臨泉提出了考慮需求響應和風電不確 定性的區間優化的電-氣聯合網的運行策略。

現有技術2(黃俊.綜合能源系統多目標優化運行算法研究[D].華南理工 大學,2019.)黃俊研究了簡單的電網潮流優化到復雜的含微網的電-氣聯合網， 對源-網-荷整個能源系統進行綜合協調優化,實現整體上的經濟最優以及環保性 最佳。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明的目的在于，提供一種基于全局能耗 優化的火電機組調峰調控方法，基于綜合考慮火電機組出力、負荷側應用需求、 新能源場站發電狀況等條件實現火電機組調峰組合優化調度。

本發明采用如下的技術方案：

一種基于全局能耗優化的火電機組調峰調控方法，包括以下步驟：

步驟1：將需要調峰調控的電網劃分成不同的分塊區域；