[发明专利]考虑风电不确定性的含储能电-热互联系统协调调度方法

权利要求书

1.一种考虑风电不确定性的含储能电-热互联系统协调调度方法，其特征在于，包括：

步骤1：每个调度时段都对风速历史数据进行更新，并基于卡曼滤波建立风电预测模型，用于对风速进行预测，再根据风速与出力的特性曲线，将风速转化为风电出力；

步骤2：基于步骤1的风电预测结果，构建系统协调调度模型，包括目标函数和约束条件，对系统机组出力及设备状态进行优化调度，其中储能设备按照不同的态势参与系统调度；

步骤3：提出自反馈修正模型，通过自反馈修正模型对风电预测误差进行在线预测，以此修正预测结果，进而根据修正后的预测结果对系统的优化调度指令进行修正。

2.根据权利要求1所述的考虑风电不确定性的含储能电-热互联系统协调调度方法，其特征在于，所述步骤1进一步包括如下步骤：

步骤1-1：采用AR模型对卡曼滤波的状态方程和量测方程进行推算，得到卡曼滤波的状态方程和量测方程；

步骤1-2：基于卡曼滤波的风电预测；

步骤1-3：根据风速与出力的特性曲线，将风速转化为风电出力。

3.根据权利要求1所述的考虑风电不确定性的含储能电-热互联系统协调调度方法，其特征在于，所述步骤2进一步包括：

(A)综合考虑系统中的电锅炉、蓄热罐、电储能装置的协调配合，构建以系统运行成本最低和弃风量最小为目标的协调调度模型；

(B)建立约束条件，包括：(B-1)潮流约束；(B-2)电储能装置运行约束；(B-3)电锅炉运行约束；(B-4)蓄热罐运行约束；(B-5)火电机组出力约束；(B-6)风电机组出力约束；(B-7)热电机组出力约束；(B-8)电力旋转储备约束；

(C)提出储能设备的态势划分方法，储能设备按照不同的态势参与系统调度；

所述储能设备的态势划分方法是在满足负荷需求、弃风量最小及经济成本最低的同时，将包含电锅炉、蓄热罐及电储能装置的储能设备划分为如下态势：电锅炉直供热态、蓄热罐储热态、电储能装置储电态和电储能装置、蓄热罐释能态；且在储能设备的各态势中，依据弃风启停标志，储能设备依次开启参与调控，即需要根据系统内各调度时段电负荷以及各机组出力情况来判断该时段系统是否有弃风，若有弃风，则启动储能设备参与调峰，若无弃风则控制储能设备释放能量参与供能；

(C-1)建立弃风启停标志，表示如下：

如式(32)所示弃风启停标志表示最小无弃风边界功率值，即无弃风情况下的机组最小电出力：

上式中，为第i个区域热力系统的弃风边界功率；P_CHP,min,i,t为第i个区域热力系统热电机组总的最低电出力，MW；P_G,min,t为纯凝火电机组最低电出力，MW；P_W,t为风电预测出力，MW；

(C-2)储能设备态势的判定：

(C-2-1)电锅炉直供热态：

电锅炉直供热调控模式下，系统电负荷由火电机组、热电机组和风电机组的部分出力提供，系统热负荷由热电机组和电锅炉转化的风电功率提供，此时系统弃风启停标志和电热平衡方程如式(33)所示：

上式中，P_EL,t为电负荷总需求，P_EB,i,e为第i个区域热力系统内电锅炉的额定电功率，MW，H_EV,i,t为第i个区域热力系统的热负荷总需求，P_G,t为火电机组的总出力，η_EB为电锅炉的热电转换效率，ζ_EB为电锅炉功率利用系数；

(C-2-2)蓄热罐储热态：

蓄热罐储热态下，系统电负荷由火电机组、热电机组和风电机组的部分出力提供，系统热负荷由热电机组和电锅炉转化的部分风电功率提供，注意此时蓄热罐只储能，此时，系统弃风判断标志和电热平衡方程如式(34)所示：

上式中，S_HS,i,t为t时刻第i个区域热力系统内蓄热罐的蓄热容量，MWth；S_HS,i,t-1为t-1时刻第i个区域热力系统内蓄热罐的蓄热容量，MWth；μ为蓄热罐装置热功率自损耗率，H_HS,in,i,t为t时刻第i个区域热力系统蓄热罐的储热功率，MWth；λ_HS,in为蓄热罐装置的储热效率；

(C-2-3)电储能装置储电态：

电储能装置储电态下，系统电负荷由火电机组、热电机组和风电机组的部分出力提供，系统热负荷由热电机组和电锅炉转化的部分风电功率提供，此时，系统弃风判断标志和平衡方程如式(35)所示：

上式中，E_EES,t为t时刻电储能装置的储电容量，MW.h；E_EES,t-1为t-1时刻电储能装置的储电容量，MW.h；P_EES,cha,t为电储能装置的输入功率，MW；τ为电储能装置的电功率自损耗率；γ_EES,cha为电储能装置的充电效率；

(C-2-4)电储能装置与蓄热罐释能态：

储能设备在电储能释能态与蓄热罐释能态下，系统电负荷由火电机组、热电机组、风电机组的全部电出力和电储能装置提供，系统热负荷由热电机组、蓄热罐提供，此时，系统弃风判断标志和平衡方程如式(36)所示：

上式中，λ_HS,out为蓄热罐装置的释热效率。