一种蓄热锅炉应急调峰备用的评估方法、系统及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111009911A(43)申请公布日2020.04.14(21)申请号201911264103.8H02J3/48(2006.01)(22)申请日2019.12.11F24H9/20(2006.01)(71)申请人国电南瑞科技股份有限公司地址211106江苏省南京市江宁区诚信大道19号申请人国家电网有限公司国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院(72)发明人张政谢东亮蔡林君郁琛和识之王皓怀刘芮彤(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.H02J3/28(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种蓄热锅炉应急调峰备用的评估方法、系统及存储介质(57)摘要本发明属于电力系统及其自动化技术领域，公开了一种蓄热锅炉应急调峰备用的评估方法、系统及存储介质。该方法立足于系统充裕性分析需求，首先在典型运行方式讨论基础上，建立了蓄热锅炉供热系统的电力充裕性模型。基于上述模型提出蓄放热可行域的概念，并进一步提出给定时间尺度、给定调峰策略下蓄热锅炉备用能力的量化评估法。CN111009911ACN111009911A权利要求书1/2页1.一种蓄热锅炉应急调峰备用的评估方法，其特征在于，所述方法包括：根据蓄热锅炉的基本信息以及预先建立的蓄热锅炉供热系统模型，计算蓄热锅炉的蓄放热可行区间；所述蓄热锅炉供热系统模型包括有约束条件；对所述蓄放热可行区间进行拆解，获取热量边界和功率边界；根据所述热量边界和功率边界计算得到蓄热锅炉的备用能力。2.根据权利要求1所述的一种蓄热锅炉应急调峰备用的评估方法，其特征在于，所述约束条件包括电-热功率平衡约束、系统内部热功率平衡约束、蓄热罐热能量平衡约束、电锅炉电功率极限约束、蓄热罐热功率极限约束和蓄热罐蓄热容量极限约束。3.根据权利要求2所述的一种蓄热锅炉应急调峰备用的评估方法，其特征在于，所述电-热功率平衡约束为：PB.H(t)＝PB(t)·ηB所述系统内部热功率平衡约束为：PB.H(t)-PS(t)＝DH(t)/ηH所述蓄热罐热能量平衡约束为：所述电锅炉电功率极限约束为：0≤PB(t)≤PB.max所述蓄热罐热功率极限约束为：-PS.max≤PS(t)≤PS.max所述蓄热罐蓄热容量极限约束为：ES.min≤E(t)≤ES.max其中，PB(t)、PB.H(t)分别表示电锅炉的电功率、热功率；ηB、ηH分别表示电转热效率、换热站热效率；PS(t)表示蓄热罐热功率；DH(t)表示含热配网损耗的热负荷之和；E(t)表示蓄热罐实时蓄热量，其中ti、tj为任意两个相邻时刻；PB.max、PS.max分别表示电锅炉、蓄热罐的最大电功率；ES.min、ES.max表示蓄热罐的最小、最大热容量。4.根据权利要求1所述的一种蓄热锅炉应急调峰备用的评估方法，其特征在于，所述热量边界的计算方法包括：Emin(ki)＝max(E(ki-1)-ΔEG(ki),Emin(ki+1)-ΔEL(ki),ES.min)Emax(ki)＝min(E(ki-1)+ΔEL(ki),Emax(ki+1)+ΔEG(ki),ES.max)其中，Emax(ki)、Emin(ki)分别表示时刻ki热量边界的上、下边界；E(ki-1)表示时刻ki-1的蓄热罐热量；ΔEL(ki)、ΔEG(ki)分别表示时刻ki的蓄热变化量、放热变化量；ES.min、ES.max分别表示蓄热罐最小、最大热容量，Emax(ki+1)、Emin(ki+1)分别表示时刻ki+1热量边界的上、下边界。5.根据权利要求1所述的一种蓄热锅炉应急调峰备用的评估方法，其特征在于，所述功率边界的计算方法包括PB.max(ki)＝(PL.max(ki)+DH(ki)/ηH)/ηBPB.min(ki)＝(-PG.max(ki)+DH(ki)/ηH)/ηB2CN111009911A权利要求书2/2页其中，PB.min(ki)、PB.max(ki)为时刻ki蓄热锅炉功率边界的下限和上限，PL.max(ki)、PG.max(ki)为时刻ki蓄热功率最大值、放热功率最大值，DH(ki)为时刻ki等效热负荷，ηB、ηH分别表示电转热效率、换热站热效率。6.根据权利要求1所述的一种蓄热锅炉应急调峰备用的评估方法，其特征在于，所述备用能力的计算方法包括：其中，RBu(ki)、RBd(ki)分别表示时刻ki蓄热锅炉可提供的应急调峰上备用容量、下备用容量，E(ki)表示时刻ki的蓄热罐蓄热量，PB.min(ki+1)、PB.max(ki+1)分别表示时刻ki+1蓄热锅炉可调节电功率的最大值和最小值，Emax(ki+1)、Emin(ki+1)分别表示时刻ki+1热量边界的上