[發(fā)明專利]計(jì)及碳交易的光熱電站與風(fēng)電系統(tǒng)、低碳調(diào)度方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011471272.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112653137A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔楊;鄧貴波;唐耀華;仲悟之;宋丹;趙鈺婷;郝濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北電力大學(xué);潤(rùn)電能源科學(xué)技術(shù)有限公司;中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/46;H02J3/28;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京化育知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

1.一種計(jì)及碳交易的光熱電站與風(fēng)電系統(tǒng)，其特征在于，

所述光熱電站與風(fēng)電系統(tǒng)包括風(fēng)電場(chǎng)和光熱電站，所述光熱電站包括光場(chǎng)、儲(chǔ)熱模塊、功率轉(zhuǎn)換模塊以及電熱轉(zhuǎn)換模塊；所述光場(chǎng)吸收太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能，一部分熱能通過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)由功率轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成電能，另一部分熱能通過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)存儲(chǔ)于所述儲(chǔ)熱模塊；所述風(fēng)電場(chǎng)通過(guò)所述電熱轉(zhuǎn)換模塊將棄風(fēng)電量轉(zhuǎn)換成熱量并存儲(chǔ)于所述儲(chǔ)熱模塊中；

所述光熱電站、所述電熱轉(zhuǎn)換模塊和火電機(jī)組共同為整個(gè)電力系統(tǒng)提供旋轉(zhuǎn)備用；

在所述光熱電站與風(fēng)電系統(tǒng)引入碳交易機(jī)制，降低整個(gè)電力系統(tǒng)的碳排放量。

2.一種基于權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低碳調(diào)度方法，其特征在于，包括：

獲取電力系統(tǒng)綜合成本；所述電力系統(tǒng)綜合成本包括碳交易成本、火電機(jī)組運(yùn)行成本、光熱電站運(yùn)行成本、風(fēng)電運(yùn)維成本、電熱轉(zhuǎn)換成本以及棄風(fēng)懲罰成本；

獲取火電機(jī)組和光熱電站與風(fēng)電系統(tǒng)的約束條件；所述約束條件包括電力系統(tǒng)功率平衡約束、光熱電站與風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行約束、電力系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用約束和潮流約束；

以電力系統(tǒng)綜合成本最優(yōu)為目標(biāo)函數(shù)，結(jié)合約束條件構(gòu)建低碳調(diào)度模型；

求解所述低碳調(diào)度模型，得到低碳調(diào)度方案。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述以電力系統(tǒng)綜合成本最優(yōu)為目標(biāo)函數(shù)，具體包括：

目標(biāo)函數(shù)為：F＝min(C₁+C₂+C₃+C₄+C₅+C_P)

其中，F(xiàn)為低碳調(diào)度模型的綜合成本；C₁、C₂和C₃分別為火電機(jī)組、光熱電站與風(fēng)電的運(yùn)行成本；C₄為電熱轉(zhuǎn)換成本；C₅為棄風(fēng)懲罰成本；C_P為碳交易成本。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，

所述碳交易成本：

其中，C_p為所述碳交易成本；T為調(diào)度周期的時(shí)段數(shù)；N_G為所述火電機(jī)組的數(shù)量；σ為單位碳排放權(quán)交易價(jià)格；

D_i,t,h＝δ_i,h P_Gi,t

其中，δ_i,h為第i個(gè)火電機(jī)組的配額系數(shù)；D_i,t,h和P_Gi,t分別為t時(shí)段第i個(gè)火電機(jī)組的碳排量配額和輸出功率；

D_i,t＝δ_i P_Gi,t

其中，D_i,t為t時(shí)段第i個(gè)火電機(jī)組的實(shí)際碳排放量；δ_i為第i個(gè)火電機(jī)組的碳排放系數(shù)；

所述火電機(jī)組運(yùn)行成本：

其中，C₁為火電機(jī)組運(yùn)行成本；U_i,t為第i個(gè)火電機(jī)組在t時(shí)段的狀態(tài)變量；a_i、b_i、c_i分別為第i個(gè)火電機(jī)組的煤耗成本系數(shù)；B_i為第i個(gè)火電機(jī)組的啟停成本；

所述光熱電站運(yùn)行成本：

其中，C₂為光熱電站運(yùn)行成本；K_s為光熱電站的運(yùn)維成本系數(shù)；P_CSP,t為光熱電站在t時(shí)段的調(diào)度出力；U_t,e為光熱電站的開(kāi)停機(jī)變量；C_e為光熱電站的啟停成本；

所述風(fēng)電運(yùn)維成本：

其中，C₃為風(fēng)電運(yùn)維成本；K_w為風(fēng)電的運(yùn)維成本系數(shù)；P_w,t為風(fēng)電在t時(shí)段的輸出功率；

所述電熱轉(zhuǎn)換成本：

其中，C₄為電熱轉(zhuǎn)換成本；K_r為電熱轉(zhuǎn)換成本系數(shù)；P_t^EH為t時(shí)段電熱轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換的電功率；

所述棄風(fēng)懲罰成本：

其中，C₅為棄風(fēng)懲罰成本；K_q為棄風(fēng)懲罰成本系數(shù)；為t時(shí)刻的棄風(fēng)功率；為日前風(fēng)電的預(yù)測(cè)功率。