[發明專利]電熱綜合協調調度方法及裝置、設備及介質

在審

• 申請號: 202011357166.0
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112734591A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 閔勇;徐飛;姜拓;郝玲;陳磊;陳群;郭越;田志剛;王后忠;高林波
• 申請（專利權）人: 清華大學;北方聯合電力有限責任公司;內蒙古豐泰發電有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06F30/20;G06F113/04;G06F111/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 孫婧雯

本發明提供一種電熱綜合協調調度方法及裝置、設備及介質，該方法包括：獲取電力系統模型參數、熱電廠模型參數和熱力系統模型參數：基于所述電力系統模型參數、熱電廠模型參數和熱力系統模型參數構建電熱綜合協調調度模型，所述電熱綜合協調調度模型；基于所述電熱綜合協調調度模型得到求解結果以便進行調度。通過在電熱綜合協調調度問題中引入了詳細的熱電廠模型，能夠更加準確地描述熱電廠內的物理過程，反映出電熱系統耦合的真實物理規律，更加合理地進行調度。

技術領域

本發明涉及能源利用技術領域，尤其涉及一種電熱綜合協調調度方法及裝置、設備及介質。

背景技術

目前，能源安全問題和環境污染問題日益突出，改變傳統化石能源的使用方式，提高能源利用效率逐漸已經成為人類社會的迫切需求。熱電聯產技術是一種實現能源梯級利用的關鍵技術，近年來在我國發展十分迅速。隨著熱電廠的逐步落成，傳統電力系統和熱力系統之間的耦合愈加緊密，逐步發展出了電熱綜合能源系統。為了充分發揮出電熱綜合能源系統在實現能源優化利用上的協同效應，目前電熱綜合協調調度問題已經成為一個被廣泛關注的熱點問題。

在現有的電熱綜合協調調度問題中，熱電廠這一關鍵的電熱耦合環節通常被簡化為一個或多個熱電機組的多邊形運行區間，然而事實上，熱電廠通常具有較為復雜的內部結構，它們的調節涉及熱電廠內多個熱力部件的多種關鍵參數；另一方面，熱電廠調節手段的日趨豐富將造成機組運行區間的改變，傳統的基于運行區間的建模方式將無法滿足分析需求。那么，有必要在電熱綜合協調調度問題中對熱電廠進行更加詳細地建模，這是客觀反應電熱系統耦合規律的基礎。

發明內容

本發明提供一種電熱綜合協調調度方法及裝置、設備及介質，電熱綜合協調調度問題中引入了詳細的熱電廠模型，能夠更加準確地描述熱電廠內的物理過程，反映出電熱系統耦合的真實物理規律，更加合理地進行調度。

第一方面，本發明提供一種電熱綜合協調調度方法，包括：

獲取電力系統模型參數、熱電廠模型參數和熱力系統模型參數：

基于所述電力系統模型參數、熱電廠模型參數和熱力系統模型參數構建電熱綜合協調調度模型，所述電熱綜合協調調度模型；

基于所述電熱綜合協調調度模型得到求解結果以便進行調度。

進一步地，所述電力系統模型參數包括常規火電機組的煤耗特性函數、常規火電機組和熱電機組的最大爬坡速率、常規火電機組的最大和最小技術出力；電力母線和電力傳輸線路的連接關系、電力母線到電力傳輸線路的有功功率轉移分布因子、電力傳輸線路的最大有功傳輸容量、調度時間區間內的電負荷預測曲線、風電有功出力極限預測曲線；

所述熱電廠模型參數包括熱力部件間的拓撲連接關系、額定工況下熱電機組高、中、低壓缸的進口和出口溫度、進口和出口壓力、進汽流量、理想比焓降、內效率、熱電機組的最大和最小主蒸汽流量、高壓缸旁路最大流量、低壓缸最小進汽流量、滑壓曲線形狀參數、減溫水和鍋爐給水比焓、發電機效率、機械效率、鍋爐效率、物性數據庫、水的比熱容、煤的熱值、相變換熱器和吸收式熱泵的性能系數；

所述熱力系統模型參數包括一級熱力管道的節點-管道連接關系、溫度動態方程系數、傳輸延時、質量流量、最大和最小節點溫度、土壤溫度、二級熱力管網的最小等效熱阻、最大和最小室內溫度、建筑物圍護結構的熱容和熱阻、室外環境溫度預測曲線。

進一步地，所述基于所述電力系統模型參數、熱電廠模型參數和熱力系統模型參數構建電熱綜合協調調度模型包括：

構建電熱綜合協調調度模型的目標函數，表達式如下：

其中，是常規火電機組i在時段t的有功出力；是常規火電機組i的煤耗特性函數；是熱電機組i在時段t的煤耗；

構建電熱綜合協調調度模型的電力系統約束條件；