[发明专利]一种热电联合系统综合稳定裕度的评估方法

说明书

本发明提供一种热电联合系统综合稳定裕度的评估方法，涉及热电系统稳定性评估技术领域。通过采集热电联合系统的耦合度、储热效率、热电机组的调峰能力、消纳弃风的能力，经过相应的公式计算前述四个因素对热电联合系统稳定裕度的影响程度，得到各个因素所占的权重，最后整合得到该联合系统稳定裕度的水平。本发明在热电联合系统的层面对其稳定性进行评估，可以充分利用电力系统和热力系统物理特性的优势，提高能源系统大时空范围优化配置能力。

技术领域

本发明涉及热电系统稳定性评估技术领域，尤其涉及一种热电联合系统综合稳定裕度的评估方法。

背景技术

现如今，电源结构以燃煤火电机组为主，调节能力有限。此外，在冬季大量的热电联产机组出力受“以热定电”运行模式的限制，其调节能力进一步下降，更加剧了弃风现象，所以很多学者开始不单单局限于电力系统的范畴，开始着手研究电热联合系统。有提出了利用储热装置和电供热装置来提升热电联产机组灵活性的；还有研究重点分析了在系统中不同位置应用储热提升风电消纳时储热运行模式的差异。经查大量文献发现，对现如今对热电联合系统综合稳定裕度的评估的具体计算，并没有明确。

联合系统中含有电、热2种能量形式，特性差异很大。传统的社会供能系统条块分割，相对各自独立运行，不利于从全社会角度实现能源资源优化配置和总体最优的目标。社会能源的一体化供应和综合能源系统是能源领域的未来发展趋势。通过对该联合系统综合稳定裕度的评估，可以较为清晰的看出系统的稳定程度，进而可以为后续展开工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种热电联合系统综合稳定裕度的评估方法，在热电联合系统的层面对其稳定性进行评估，可以充分利用电力系统和热力系统物理特性的优势，提高能源系统大时空范围优化配置能力。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种热电联合系统综合稳定裕度的评估方法，包括以下步骤：

步骤1：采集数据，对热电联合系统的耦合度C、储热效率η、热电机组的调峰能力P和消纳弃风的能力A进行检测；

步骤2：根据采集的数据进行相应的数据处理，分别计算耦合度对热电联合系统稳定裕度所占的权重ω_C、储热效率对热电联合系统稳定裕度所占的权重ω_η、热电机组的调峰能力对热电联合系统稳定裕度所占的权重ω_p、消纳弃风的能力对热电联合系统稳定裕度所占的权重ω_A；

步骤3：对步骤2中的各权重数据进行整合，得到对热电联合系统综合稳定裕度的评估λ，如下式所示：

式中，λ为百分数，λ越大则表示热电联合系统的稳定裕度越大，则系统的稳定性越高。

所述耦合度对热电联合系统稳定裕度所占的权重ω_C通过下式计算：

其中，P₁为电厂端输出的额定功率；Q_ave为单位周期内用户平均使用热量；W_ave为单位周期内用户平均使用电量；T为热力系统正常工作时，储热装置中水的温度；D为储热装置对外进行热交换时的平均充放热速率；ρ为分辨系数，在(0，1)内取值，ρ越小，关联系数间差异越大，区分能力越强。

所述储热效率对热电联合系统稳定裕度所占的权重ω_η通过下式计算：