[发明专利]含蓄热式电锅炉的电热互联能源系统多场景经济调度方法

权利要求书

1.含蓄热式电锅炉的电热互联能源系统多场景经济调度方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)采集电热互联能源系统信息，包括电热互联能源系统的架构信息、电热互联能源系统的运行场景配置信息、热电机组容量及工作特征、风电机组容量及工作特征、蓄热式电锅炉的容量及工作特征、典型日风速预测数据、典型日热负荷预测数据、典型日电负荷预测数据信息；

(2)建立电热互联能源系统模型，包括蓄热式电锅炉模型、风电机组模型、热电机组模型；建立电热互联能源系统模型包括：

(2a)蓄热式电锅炉模型，其表达式如下：

式中：为电锅炉在时刻t的输出热功率；η_EB为电锅炉的制热性能系数；为电锅炉在时刻t的消耗的电功率；为电锅炉在时刻t直接向热负荷供应的热功率；ζ_ES(t)为电锅炉在时刻t直接向热负荷供应热功率的调度因子；为蓄热设备在时刻t的蓄热功率；为蓄热设备在时刻t的放热功率；S_ES(t)为蓄热设备在时刻t的蓄热容量；α_ES为蓄热设备在时刻t的蓄热损失率；Δt为电热互联能源系统经济调度仿真步长；

(2b)风电机组模型，其表达式如下：

式中：为风电机组在时刻t的预测最大输出功率；P_nom为风电机组的额定输出最大功率；V(t)为风电机组在时刻t的实际工作风速；V_in为风电机组最小启动工作风速；V_nom为风电机组额定工作风速；V_out为风电机组极限工作风速；a_WT、b_WT、c_WT为风电机组预测出力曲线拟合系数；

(2c)热电机组模型，其表达式如下：

式中：为热电机组在时刻t的运行成本；P_CHP(t)为热电机组在时刻t的电出力；H_CHP(t)为热电机组在时刻t的热出力；a_CHP、b_CHP、c_CHP为热电机组的运行成本系数；C_v为热电机组的运行特征参数；为热电机组电热出力运行区域的第i不等式约束系数；

(3)设置电热互联能源系统运行约束，所述运行约束包括爬坡率约束、容量约束、调度因子约束；设置电热互联能源系统运行约束包括：

(3a)爬坡率约束，其表达式如下：

式中：分别为电锅炉热出力的向下、向上爬坡率；ΔP_CHP、分别为热电机组的电出力向下、向上爬坡率；

(3b)容量约束，其表达式如下：

式中：为风电机组在时刻t的实际发电功率；为电锅炉的最大发电功率；分别为蓄热设备蓄热功率的上、下限；P_CHP分别为热电机组的电出力上、下限；H_CHP分别为热电机组的热出力上、下限；分别为蓄热设备放热功率的上、下限；为蓄热设备的极限蓄热容量；分别为蓄热设备安全工作时的最大、最小蓄热容量；

(3c)调度因子约束，其表达式如下：

式中：ζ_WT(t)为风电机组在时刻t直接向蓄热式电锅炉供应电功率的调度因子，另外，1-ζ_WT(t)为风电机组在时刻t直接向电负荷供应电功率的调度因子；ζ_CHP(t)为热电机组在时刻t直接向蓄热式电锅炉供应电功率的调度因子，另外，1-ζ_CHP(t)为热电机组在时刻t直接向电负荷供应电功率的调度因子；

(4)配置多场景工作模式，所述的多场景包括热电机组灵活性改造场景、风电供热场景、用户侧电能替代场景；对于多场景的工作模式配置具体过程如下：

所述的热电机组灵活性改造场景为在热电机组侧配置蓄热式电锅炉，热电机组的电出力一部分直接分配到电负荷，另一部分被蓄热式电锅炉消耗而转化为热功率；

所述的风电供热场景为在风电机组侧配置蓄热式电锅炉，风电机组的电出力一部分直接分配到电负荷，另一部分被蓄热式电锅炉消耗而转化为热功率；

所述的用户侧电能替代场景为在用户侧配置蓄热式电锅炉，蓄热式电锅炉消耗风机机组和热电机组产生的一部分电能，并将其转化为热能；

(5)建立电热互联能源系统经济调度模型，其表达式如下：

式中：λ_WT为弃风惩罚系数；T为电热互联能源系统经济调度仿真周期；COST为电热互联能源系统经济调度周期内的成本；

(6)输出电热互联能源系统信息，包括热电机组电热出力分布、风电机组实际工作时的电出力、蓄热式电锅炉充放热功率、电热互联能源系统经济运行成本信息。