[发明专利]一种含灵活性热电厂的电力系统风电消纳情况评估方法及系统

说明书

本发明实施例公开了一种含灵活性热电厂的电力系统风电消纳情况评估方法及系统，其包括：S1、设定电力系统的系统参数；S2、获取未进行灵活性改造时系统各时段的原始弃风功率；S3、从初始时刻开始，逐时段计算切除热电机组低压缸并启动储热装置和电锅炉后热电厂的最小出力；所述最小出力是根据改造前各时段原始弃风功率、改造后灵活性热电厂的电出力边界以及给定的风电消纳策略计算获得即基于风电消纳策略进行各热电机组发电空间的分配或者弃风电量的分配；S4、获取系统总的弃风电量和调峰补助费用并进行评估。本发明能够便捷有效地帮助规划决策者评估改造后风电消纳情况，为电力系统进行电源规划设计和热电厂进行灵活性改造提供重要依据。

技术领域

本发明涉及电力系统调度技术领域，尤其涉及一种含灵活性热电厂的电力系统风电消纳情况评估方法及系统。

背景技术

热电厂灵活性改造后电力系统的风电消纳情况如何，即对改造后风电消纳情况的评估，是电力系统进行电源规划设计时需要考虑的重要内容，也是热电厂选择灵活性改造方案的重要依据。

在我国“三北地区”冬季供暖期间，为满足供热需求，热电机组“以热定电”的最小出力提高，导致系统可接纳风电的空间减小，弃风现象较为严重，提高系统风电消纳能力的方法之一是提高热电机组的运行灵活性。而提高热电机组的运行灵活性是指在保证供热需求的前提下，增加机组的电出力调节范围，打破热电机组“以热定电”的约束。目前较常见的热电厂灵活性改造方案是切除机组低压缸，加装储热装置和电锅炉，通过在弃风时段提供补偿供热，降低机组热出力，进而降低机组最小电出力，提高机组的电出力可调范围，增加风电的并网空间。

现有的对热电厂灵活性改造后系统风电消纳情况的评估，主要有两种方法：建立实时调度模型方法和电力调峰平衡方法。基于优化调度模型的方法理论上更精确，但是，基于优化调度模型的方法需要的边界条件数据较多，且灵活性改造后的热电厂边界条件数据更多，模型和边界条件数据的偏差很可能使精确建模的优越性难以体现。基于电力调峰平衡的方法原理简单，需要的边界数据少，计算复杂度小，结果更透明，例如目前使用较为广泛的EnergyPLAN软件就是基于调峰平衡的原理，对国家或地区的整个能源系统进行分析，但是，该软件在分析过程当中将所有热电机组聚合为单一机组，无法计及各热电厂内机组参数(如改造的供热机组和设计供热机组在抽汽参数上具有明显不同)和热负荷(如供暖期不同)的差异性，且无法考虑热电机组切除低压缸的情况，分析结果也只能反映各类电源整体运行情况而无法体现各热电厂的具体情况，既不符合热力系统本地平衡的实际，也难以为具体某个热电厂制定灵活性改造方案提供有效参考。

为此，需要一种在考虑各个热电厂差异性的基础上，避免建立复杂的优化调度模型，评估热电厂灵活性改造后系统的风电消纳情况的方法。

发明内容

基于此，为解决现有技术所存在的不足，特提出了一种含灵活性热电厂的电力系统风电消纳情况评估方法。

一种含灵活性热电厂的电力系统风电消纳情况评估方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、设定电力系统的系统参数，所述系统参数包括：系统的发电负荷、风电功率、机组参数、各机组各时段开停机状态、热电厂的热负荷以及各热电厂所配置的储热装置和电锅炉的容量；S2、获取未进行灵活性改造时系统各时段的原始弃风功率，所述原始弃风功率通过对所述系统参数计算获得；S3、从初始时刻开始，逐时段计算切除热电机组低压缸并启动储热装置和电锅炉后热电厂的最小出力；所述最小出力是根据改造前各时段原始弃风功率、改造后灵活性热电厂的电出力边界以及给定的风电消纳策略计算获得即基于风电消纳策略进行各热电机组发电空间的分配或者弃风电量的分配，以得到各时段改造后系统的弃风功率以及灵活性热电厂的电负荷，进而确定出所述最小出力；S4、获取系统总的弃风电量和调峰补助费用。

可选的，在其中一个实施例中，在所述S2中，计算热电厂灵活性改造前系统各时段的弃风功率P_t^W,C，0对应的计算公式为：