[发明专利]一种考虑火电机组约束的能源系统优化配置方法和系统

说明书

本申请提出一种考虑火电机组约束的能源系统优化配置方法和系统，所述方法包括：首先获取历史时段内各时刻的电网需求发电量、风电机组的发电量、光伏机组的发电量、预设约束条件、预先设定的能量使用顺序、所述火电机组的最短连续运行时间约束和火电机组的爬坡速率约束，其次基于获取的上述数据确定所述系统中火电机组、储能设备的总需求发电量和预先建立的完全二叉树中各节点的运行成本，然后确定所述系统的最小投资运行成本，最后调整预设约束条件，从不同预设约束对应的最小投资运行成本中筛选最小值，利用最小值对应的预设约束条件对风光火储系统进行优化配置。本发明提供的技术方案，提高了风、光资源的利用率，节约了运行成本。

技术领域

本申请涉及系统的优化配置技术领域，尤其涉及一种考虑火电机组约束的能源系统优化配置方法和系统。

背景技术

随着新能源的发展，风光互补发电系统的利用越来越广泛，但是风光互补发电系统受气候和环境的影响较大，采用大规模储能技术建立风光火储一体化系统，可确保负载用电的持续性和可靠性，减少能源资源的浪费。

目前，现有的风光火储一体化系统默认火电机组连续运行，当不需要火电机组出力时，机组运行在最小负荷工况下，长期低负荷运行会导致电量超过储能设备容量而弃电，增加运行成本，降低风、光资源的利用率。

发明内容

本申请提供一种考虑火电机组约束的能源系统优化配置方法和系统，以至少解决相关技术中的风、光资源的利用率低，运行成本高的技术问题。

本申请第一方面实施例提出一种考虑火电机组约束的能源系统优化配置方法，包括：

获取历史时段内各时刻的电网需求发电量、风光火储系统中的风电机组的发电量、光伏机组的发电量、预设约束条件、预先设定的能量使用顺序和所述火电机组的最短连续运行时间约束和火电机组的爬坡速率约束；

根据所述历史时段内各时刻的电网需求发电量、风光火储系统中的风电机组的发电量、光伏机组的发电量确定历史时段内各时刻风光火储系统中火电机组和储能设备的总需求发电量；

基于所述预设约束条件、所述历史时段内各时刻风光火储系统中火电机组和储能设备的总需求发电量、预先设定的能量使用顺序、火电机组的最短连续运行时间约束和火电机组的爬坡速率约束建立完全二叉树，并计算完全二叉树中各个节点的运行成本；

利用完全二叉树的最短路径法对完全二叉树进行后续遍历，以获取所述历史时段内火电机组的累积最小运行成本和所述最小成本对应的火电机组开机序列，并确定所述开机序列对应的历史时段内风光火储系统的累计投资运行成本；

调整所述预设约束条件以获取不同预设约束下历史时段内火电机组的累计最小成本对应的火电机组开机序列和所述开机序列对应的历史时段内风光火储系统的累计投资运行成本；

从各所述历史时段内风光火储系统的累计投资运行成本中筛选最小值，并利用所述最小值对应的预设约束条件对风光火储系统进行优化配置；

其中，所述火电机组的运行状态包括：运行和停运；

所述风光火储系统的投资运行成本包括：火电机组的运行成本和风光火储系统的历史时段内的投资成本；

所述预设约束条件包括：各发电和储能设备的容量约束、状态约束和经济性约束。

本申请第二方面实施例提出一种考虑火电机组约束的能源系统优化配置系统，所述系统包括：

第一获取模块，用于获取历史时段内各时刻的电网需求发电量、风光火储系统中的风电机组的发电量、光伏机组的发电量、预设约束条件、预先设定的能量使用顺序和所述火电机组的最短连续运行时间约束和火电机组的爬坡速率约束；