[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

说明书

本发明公开了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，涉及电‑热互联系统优化调度技术领域。包括：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；基于风电预测结果，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；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。在满足系统安全运行的前提下，最大限度降低了弃风量及系统运行成本。

技术领域

本发明涉及考虑风电不确定性的电-热互联系统优化调度技术领域，特别涉及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。

背景技术

21世纪以来，可再生能源得到了全世界的广泛关注并经历了大规模的持续性发展。有两个主要因素制约着可再生能源的进一步发展：其一是可再生能源本身具有随机性和波动性，当其渗透率较大时经常出现明显的反调峰特性，使得传统机组调节困难，进而弃风弃光现象频发；其二是我国可再生能源和消费终端的逆向分布特性导致电力需要远距离大规模的传输，由于电网建设的滞后性使得可再生能源在发展中遭遇消纳困境，大量的清洁电能无法外送。此外，在冬季供暖时，供热机组的电热制约关系和“以热定电”的运行模式显著降低了其调峰能力，挤占了风电上网的空间。储能设备具有功率移时的储能特性，电锅炉和蓄热罐在弃风消纳优化、热电联产供暖等方面越来越成熟，将弃风功率转化成热能就地消纳；电储能装置易于控制，且调控灵活，能将弃风功率储存参与移时调峰，可以大幅度提升系统灵活性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供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，旨在满足系统安全运行的前提下，最大限度地降低弃风量及系统运行成本。

本发明的技术方案是：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，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。

根据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，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。

根据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，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；