[发明专利]供热管网流量调节提升风电消纳的电热协调方法及装置

说明书

本发明提供一种供热管网流量调节提升风电消纳的电热协调方法及装置，方法部分包括：建立风电消纳电热协调优化模型；计算设定的供热管网质量流量下的决策变量；基于模型，根据决策变量和约束条件，计算得到流量与目标变量间的函数关系，得出流量结论区间或者流量结论值；现有技术中，往往忽略了流量对于电热协调效果的影响，本发明提供一种通过流量调节目标变量的方法，能够基于流量调节促进风电消纳、提升热用户舒适性。本发明的方法中还建立了考虑流量变化的电热协调优化调度模型，能够量化评估各变量间的关系，更为精确的为电热协调调度提供基础。

技术领域

本发明涉及电热协调技术领域，尤其涉及一种供热管网流量调节提升风电消纳的电热协调方法及装置。

背景技术

电热综合能源系统中供热管网由于强热惯性而具备被动储热能力，可为电力系统提供一定的调节能力，促进可再生能源并网消纳。要充分发挥热网在该方面的潜力，需建立综合考虑电力、热力系统动态特性的协调优化调度模型。集中供热系统中的热网具备独立的运行调节控制系统，但目前关于电热协调优化调度的优化运行目标及系统性能评估指标仍然以电力系统为主体、以其他类能源系统为辅，对电热综合能源系统中的供热管网自身的运行调节也未做深入分析及探讨。热网中可资利用的提升电力系统调节能力的潜力未被充分挖掘。

热力管网主要采用质调节、量调节、分阶段变流量的质调节、质量并调以及间歇调节等五种常见方式。其中，质调节仅调节管网热媒水供水温度，量调节仅调节热媒水流量，其他三种调节方式则是针对不同类型供热场景的细分调节方式。这几种调节方式本质上都是对温度和流量进行稳态调节。热网运行调节机制在电热协调优化运行中仍然发挥作用。然而目前的电热协调优化方法为了简化分析，大多仅考虑质调节机制，未考虑流量调节。

未在电热协调优化中考虑流量调节机制，导致流量对热量传输延迟的影响被忽略，因此无法充分评估管网在提升电热综合能源系统调节能力方面所具有的潜力：传统管网稳态量调节的主要目的仅在于改变循环泵功，对供热量的影响几乎不予考虑，然而在实际的动态电热协调优化运行中，改变流量对管网热量传输特性影响较大，热量传输动态特性又对逐时供热量、用户热舒适性以及电热综合能源系统中的可再生能源消纳量有较大影响。

因此，有必要将流量纳入动态的管网调节与电热协调优化中，提供一种供热管网流量调节提升风电消纳的电热协调方法及装置，从而便于分析电热综合能源系统关键性能参数即风电消纳量、供热量、用户热舒适性随流量的变化趋势及内在原因，以寻求使系统综合性能达到最优的热媒水流量值。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种供热管网流量调节提升风电消纳的电热协调方法及装置。

本发明提供一种供热管网流量调节提升风电消纳的电热协调方法及装置，包括：

建立风电消纳电热协调优化模型；

计算设定的供热管网质量流量下，供热管网热源至用户节点的热传输贡献函数和/或供热管网的泵功函数，作为决策变量；

基于风电消纳电热协调优化模型，根据决策变量和约束条件，计算得到流量与目标变量间的函数关系；

根据流量与目标变量间的函数关系，得出满足设定条件的目标变量对应的流量范围或流量值，作为流量结论区间或者流量结论值；

所述风电消纳电热协调优化模型是指在设定的约束条件下，通过决策变量调整目标变量的模型；所述决策变量包括热传输贡献函数、泵功函数、供热管网质量流量、逐时热源供热温度、供热管网初始温度、热电机组供热量、电出力、火电机组出力以及逐时风电出力中的任一者或任多者组合；所述目标变量包括弃风量、热偏离量、供热量、热损失、用户得热量、用户室内温度以及风电消纳量中的任一者或任多者组合；

所述设定的供热管网质量流量是指设定的流量测试区间内的多个供热管网质量流量值。