[發明專利]一種基于電熔鎂主動控制的源荷互動調峰策略

在審

• 申請號: 202110554949.6
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113437764A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 寧遼逸;劉闖;梁凱;蔡國偉;劉宇;賀歡;王藝博;張海亮
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司鞍山供電公司;東北電力大學;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/00;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發明提供一種基于電熔鎂主動控制的源荷互動調峰策略，包括：日前對次日風電出力曲線以及常規負荷功率曲線進行預測，對于常規機組，使其以機組最小出力運行，結合電熔鎂負荷實際運行特性，將電熔鎂負荷看做一種可控負荷，通過在棄風時段調整電熔鎂負荷功率和常規機組出力，實現風電消納、緩解電網調峰壓力的目標。充分考慮電熔鎂負荷運行特性與生產過程，提出通過調節電熔鎂負荷功率和常規機組輸出功率的一種源荷互動調峰策略，在不影響電熔鎂企業運行時間的情況下，利用負荷側現有的電熔鎂可控負荷資源，提升風電利用率，緩解系統的調峰壓力，具有較高的經濟效益與環境效益。

技術領域

本發明涉及提升電網調峰能力方法技術領域，特別涉及一種基于電熔鎂主動控制的源荷互動調峰策略。

背景技術

大規模風電并網有效地緩解了階段性電力供需矛盾，減少了環境污染，但由于風電具有波動性和隨機性的特點，也給電網的安全穩定運行帶來很多問題。隨著風電并網容量的急劇增加，電網調峰壓力不斷加大，風電并網和調峰問題日益凸顯，棄風問題比較突出。

電熔鎂負荷具有容量大、調節能力強的特點，且多數電熔鎂企業毗鄰大規模風電匯集點，可就地消納受阻風電，提高電網調峰能力。在負荷側采用積極有效的技術和機制促進電熔鎂負荷主動參與消納風電，在風電受阻的負荷低谷時段，降低負荷用電成本，鼓勵電熔鎂負荷盡量多的使用風電，減少風電受阻，這樣可以大大增強風電消納能力和電網調峰能力，使電網側和需求側共同受益。電熔鎂企業和風電企業的優勢互補、協調發展，將有效緩解電網調峰壓力，不僅為電熔鎂企業和本地發展帶來巨大經濟效益，同時也帶來節能減排等社會效益。

電熔鎂生產是通過三相交流電熔鎂爐(簡稱電熔鎂爐)將主要成分為碳酸鎂的菱鎂礦石加工的輕燒鎂粉加熱到2850℃以上使之分解為氧化鎂熔液和二氧化碳氣體，再將氧化鎂熔液冷卻結晶去除雜質后得到高純度的氧化鎂晶體。在電熔鎂爐生產過程中,分為加料、加熱熔煉、冷卻、粉碎、分揀等工序，其中加熱熔煉為主要工序，在加熱熔煉的過程中，可以適當調節電熔鎂爐有功功率，使其參與電網調峰，消納受阻風電。

目前對于電熔鎂負荷主動參與電網調峰的控制策略還有待進一步研究，結合電熔鎂負荷的運行特性，合理規劃其生產方式，使其參與電網調峰，提區域電網的調峰能力，是解決由于大規模風電并網帶來的電網調峰壓力的一種有效辦法，具有較強的工程意義與實用價值。

現有公開的技術中：《高載能負荷提高風電就地消納的需求響應模式研究》在對高耗能負荷進行分類的基礎上，確定了不同高耗能負荷參與電網調峰的不同方式，但是并未對不同類型的高耗能負荷運行方式進行深入研究。

現有公開的技術中：《高載能負荷參與調節消納受阻風電的控制策略》中提出利用電解鋁、鐵合金和碳化硅負荷參與調節消納受阻風電，并在此基礎上提出了三種負荷參與消納受阻風電的多時間尺度協調控制策略，但該方法并不適用于其他高耗能負荷。本方法將充分結合電熔鎂負荷的生產實際，提出一種基于電熔鎂主動控制的源荷互動調峰策略。

發明內容

為了解決背景技術提出的技術問題，本發明提供一種基于電熔鎂主動控制的源荷互動調峰策略，建立一種基于電熔鎂主動控制的源荷互動調峰策略，解決在大規模風電接入情況下電網調峰壓力大的問題。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種基于電熔鎂主動控制的源荷互動調峰策略，包括：日前對次日風電出力曲線以及常規負荷功率曲線進行預測，對于常規機組，使其以機組最小出力運行，結合電熔鎂負荷實際運行特性，將電熔鎂負荷看做一種可控負荷，通過在棄風時段調整電熔鎂負荷功率和常規機組出力，實現風電消納、緩解電網調峰壓力的目標。

包括如下步驟：

步驟1、日前預測系統內風電發電功率和常規負荷功率，結合電熔鎂企業上報的生產計劃，得到電熔鎂企業的負荷功率曲線；

步驟2、結合常規機組出力曲線以及步驟1中的風電和負荷功率曲線，判斷系統是否存在棄風時段；