[發明專利]一種針對東北地區的基于電采暖負荷微調的風電消納方法

在審

• 申請號: 202210359216.1
• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114759569A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 孫宏彬;潘欣;潘林
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14;H02J3/38
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 陳宏偉

本發明公開一種針對東北地區的基于電采暖負荷微調的風電消納方法，能夠根據溫度和時間對電采暖的用電負荷進行微調，從而更加有效的消納風電負荷；可以根據風電曲線不斷的微調電采暖負荷，一方面可以使得負荷曲線更加匹配風電輸出功率曲線，另一方面，由于調整幅度較小，與電采暖用戶原有使用習慣近似，所以獲得的調整結果更加容易被接受；本發明對于東北地區更加有效利用風電資源有著十分重要作用。

技術領域

本發明公開一種針對東北地區的基于電采暖負荷微調的風電消納方法，能夠根據溫度和時間對電采暖的用電負荷進行微調，從而更加有效的消納風電負荷，屬于風電系統的控制技術領域。

背景技術

風電作為一種清潔能源，對于降低碳排放、減少供電系統對煤炭等資源的依賴非常重要。電力系統中的實際負荷需求通常與風電的輸出有一定的差別，這就導致了棄風現象，造成風電資源的浪費，需要進行風電消納。在冬季由于電采暖的負荷占有較大比例，構筑合理電采暖負荷需求，盡可能的消納風電輸出對于電網管理與降低碳排放十分重要。

要進行風電消納，當前普遍采用的方法包括：一、在眾多小的負荷中，利用遺傳算法、聚類等方法尋找一個與風電輸出功率相近的負荷組和來盡可能的消納風電；這種方式最大問題是，對于產業結構較為近似的區域，各個單位的負荷曲線較為近似，難以找到足夠多樣的曲線來組合消納風電；在產業結構多樣的區域，由于負荷預測曲線來自于不同的單位，多重的組合會產生較大誤差傳遞，計算的結果可能與真正消納的結果存在較大偏差。二、引入一些蓄能設備或調整企業用電策略，這種模式由于受到固定策略的影響，在風電快速發生變化的時候可能不能隨時響應。在我國東北地區的冬季，典型而穩定的負荷就是電采暖設備，這種設備在供熱的時候有一個典型特點是其使用負荷的時間、時長可以微調調整，目前已有的發明或方法中也存在利用電采暖提高風電消納能力的方法，但是現有的方法多基于大規模的調整用戶的用電策略，或者提前指定不同峰谷電價引導用戶在用電低谷的時候調整供暖；這些方法雖然可以解決一定問題，但是這些方法也存在不能緊隨著風電波動而變化的問題，雖然可以在風力大發的時候輔助削峰，尤其是偶爾出現風力輸出低谷的時候反而會起到副作用。此外，大幅度的負荷調整可能與用戶真正的使用需求相悖（如：將供熱時間調整到一個單位上班時間之外），引起調整策略無法真正有效實施。

因此，針對東北地區需要提出一種風電消納方法，能夠更加充分利用電采暖用電的功率和時長可以調整的特性來消納風電，并構建供熱用戶可以更加接受的負荷微調策略，提高風電的利用率。

發明內容

本發明提供一種針對東北地區的基于電采暖負荷微調的風電消納方法，該方法能夠根據溫度和時間對電采暖的用電負荷進行微調，從而更加有效的消納風電負荷。

本發明所公開的一種針對東北地區的基于電采暖負荷微調的風電消納方法，包括以下步驟：

S1. 輸入風電輸出功率數組FengArray，輸入電采暖負荷數組FuheArray，輸入最大可調步調值MaxStep，輸入氣溫數組QiwenArray；建立調整數值數組NumArray；獲取氣溫最高值HQiwen，獲取氣溫最低值LQiwen；獲取電采暖負荷最高值HFuhe，獲得電采暖負荷最低值LFuhe；

S101，輸入風電輸出功率數組FengArray，FengArray是一個96個元素的浮點型數組，對應著一天內以0時0分為起始點，以15分鐘為間隔共計96個時間點的風電輸出功率數值；

S102，輸入電采暖負荷數組FuheArray，FuheArray是一個96個元素的浮點型數組，對應著一天內以0時0分為起始點，以15分鐘為間隔共計96個時間點的電采暖負荷數值；

S103，輸入最大可調步調值MaxStep，MaxStep是一個整型數，默認值為5；

S104，輸入氣溫數組QiwenArray，QiwenArray是一個96個元素的浮點型數組，對應著一天內以0時0分為起始點，以15分鐘為間隔共計96個時間點的氣溫值；

S105，建立調整數值數組NumArray，NumArray是一個96個元素的浮點型數組，數組的所有元素全為0；