基于重力储能装置调峰的电热系统调度方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115081872A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210706530.2(51)Int.Cl.(22)申请日2022.06.21G06Q10/06(2012.01)G06Q50/06(2012.01)(71)申请人国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院地址150030黑龙江省哈尔滨市香坊区建北街61号申请人国家电网有限公司(72)发明人宋柏越关万琳宋智国怀玉马健程邢维刘延龙荣爽尤超郝文波徐明宇陈晓光崔佳鹏(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109专利代理师高倩权利要求书3页说明书5页附图1页(54)发明名称基于重力储能装置调峰的电热系统调度方法(57)摘要基于重力储能装置调峰的电热系统调度方法，属于电热系统调节领域。本发明的目的是为了解决现有不能较大功率的消纳弃风的问题。将以机组煤耗量最小为目标的煤耗目标函数和以碳交易成本最小为目标的低碳目标函数合成一个总目标函数；在总目标函数下通过调节电力系统发电和受电、热力系统发热和受热、重力储能装置发电和受电，从而实现对电热系统的调度。它用于对电热系统进行调度。CN115081872ACN115081872A权利要求书1/3页1.基于重力储能装置调峰的电热系统调度方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、建立以机组煤耗量最小为目标的煤耗目标函数和建立以碳交易成本最小为目标的低碳目标函数，对煤耗目标函数和低碳目标函数分别进行模糊化处理，分别得到处理后的煤耗目标函数和处理后的低碳目标函数，将处理后的煤耗目标函数和处理后的低碳目标函数合成一个总目标函数；步骤2、建立电力系统的约束条件、热力系统约束条件和重力储能装置约束条件，在电力系统的约束条件内调节电力系统发电和受电，在热力系统约束条件内调节热力系统发热和受热，在重力储能装置约束条件内调节重力储能装置发电和受电，在总目标函数下通过调节电力系统发电和受电、热力系统发热和受热、重力储能装置发电和受电，从而实现对电热系统的调度。2.根据权利要求1所述的基于重力储能装置调峰的电热系统调度方法，其特征在于，步骤2中，建立以机组煤耗量最小为目标的煤耗目标函数：式中，f1为系统总煤耗；T为总调度时段；为t时段第r座热电厂第i台热电机组的煤耗；为t时段第h座火电厂第i台火电机组的煤耗；R、H分别为热电机组数量与火电机组数量；e0～e5为热电机组耗量特性拟合参数；Pt,r,i为t时段第r座热电厂第i台热电机组的发电功率，为第r座热电厂第i台热电机组的热功率，a0～a2为火电机组耗量特性拟合参数；建立以碳交易成本最小为目标的低碳目标函数：式中，f2为系统总体碳排放量，为系统碳排放摩尔数。3.根据权利要求2所述的基于重力储能装置调峰的电热系统调度方法，其特征在于，步骤2中，得到处理后的煤耗目标函数：得到处理后的低碳目标函数：式中，F1max、F1min分别为理论上的最大、最小发电运行成本；F2max、F2min分别为理论上的最2CN115081872A权利要求书2/3页大、最小碳交易成本，u(f1)为处理后的煤耗目标函数；u(f2)为处理后的低碳目标函数；总目标函数F：F＝min{‑min[u(f1),u(f2)]}，公式5。4.根据权利要求3所述的基于重力储能装置调峰的电热系统调度方法，其特征在于，电力系统的约束条件包括电功率平衡约束、火电机组出力约束、热电机组出力约束和机组爬滑坡出力约束；电功率平衡约束：式中，为第r座热电厂第i台热电机组的电功率；为第h座火电厂第i台火电机CWHE组的电功率；Pt为风电机组的电功率；Pt为重力储能装置与电网交互的电能，发电机状态下为正，电动机状态下为负；为第n个负荷节点的电负荷功率；N为电负荷节点数；Nr、Nh分别为第r座热电厂热电机组数量、第h座火电厂火电机组数量；火电机组出力约束：式中，为第h座火电厂第i台火电机组电功率上、下限；热电机组出力约束：式中，Dt,r,i为第r座热电厂第i台热电机组的供热抽汽速率；为第r座热电厂第i台热电机组供热抽汽速率上、下限；为第r座热电厂第i台热电机组电功率上、下限；bL、bH分别为背压工况下热电机组的电热比、最大凝气工况下热电机组的电热比；机组爬滑坡出力约束：upPt‑Pt‑1≤r，公式10downPt‑Pt+1≤r，公式12updown式中，r、r分别表示机组的爬坡、滑坡功率，Pt为任一热电机组或火电机组t时段的电功率；Pt‑1为任一机组t‑1时段的电功率。5.根据权利要求3所述的基于重力储能装置调峰的电热系统调度方法，其特征在于，热力系统约束条件包括热功率平衡约束、热源约束和热负荷约束；热功率平衡约束：式中，为第r座热电厂第i台热电机组的热功率；为t+τr,l时刻第r座热