[發明專利]一種面向風電消納的熱-電綜合系統輸儲魯棒規劃方法

有效

• 申請號: 202110475209.3
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN112994053B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 楊東升;鄭海洪;張化光;周博文;李廣地;金碩巍;羅艷紅;王迎春;閆士杰;楊波;柴琦
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 何圣斐;李洪福

1.一種面向風電消納的熱-電綜合系統輸儲魯棒規劃方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟S1：建立包含常規火電機組、熱電聯產機組、風電機組、電儲能裝置以及蓄熱電鍋爐的熱-電綜合系統；

步驟S2：建立風電不確定性模型，通過改變不確定集取端點個數的大小來保證規劃結果既安全穩定又避免過于保守，同時確定儲能系統消納風電控制策略；

步驟S3：以輸電網前期投資成本和系統運行成本之和最小為目標函數，綜合考慮系統中各機組的運行約束、儲能系統的運行約束，以及系統電/熱平衡等約束條件，建立一種面向風電消納的熱-電綜合系統輸儲魯棒規劃模型；

步驟S4：基于分層迭代法對其魯棒模型進行求解，得出儲能最優位置、功率及容量和輸電線路最佳規劃方案，提升輸電網風電滲透率；

所述步驟S1中，熱-電綜合系統主要由電源、儲能系統、系統負荷三部分組成；電源部分包括常規火電機組、熱電聯產機組、風力發電機組3種機組；儲能系統包括蓄熱電鍋爐和電儲能裝置，其中蓄熱電鍋爐包括電鍋爐和蓄熱罐兩部分；系統負荷包括電負荷和熱負荷；

所述步驟S2具體包括：

步驟S2.1：風電不確定模型表達式如下：

式中：為節點i風電場在t時刻的預測值；為節點i風電功率在t時刻向上波動的上限；ΔP_w,i,t為節點i風電功率在t時刻向下波動的下限；P_w,i,t為節點i風電場在t時刻的考慮不確定性后的實際功率；以及u_w,i,t為0、1變量；當取1時，P_w,i,t則取風電預測功率上限；當u_w,i,t取1時，P_w,i,t處于風電預測功率下限；當u_w,i,t同時為0，P_w,i,t則取預測值；Γ為風電不確定性參數；

步驟S2.2：儲能系統消納風電策略

儲能系統包括電儲能裝置和蓄熱電鍋爐；具體控制策略為先根據風電預測值來計算是否有棄風，當有棄風時，先啟動電鍋爐和熱電聯產機組同時產熱，所產生的熱一部分用來供給熱網所需的熱負荷，另一部分由蓄熱罐存儲起來，如果還存在棄風，則電儲能裝置需將多余的風電存儲起來，然后判斷考慮風電不確定性后風電實際功率與風電并網功率是否相等，然后電儲能裝置進行充放電，保證熱-電綜合系統電平衡；當計算無棄風時，蓄熱罐放熱滿足熱負荷需求，同時電儲能裝置進行放電滿足電負荷需求，然后判斷考慮風電不確定性后風電實際功率與風電并網功率是否相等，然后電儲能裝置進行充放電，保證熱-電綜合系統電平衡。