[发明专利]基于新能源消纳的建筑综合能源系统日前调度优化方法

说明书

本发明涉及基于新能源消纳的建筑综合能源系统日前调度优化方法，包括步骤：构建建筑综合能源系统，以及建筑综合能源系统的能源耦合与能耗特性模型，所述建筑综合能源系统包括燃气轮机、余热锅炉、光伏发电机组、风力发电机组、地源热泵、蓄电池、储热罐；获取电负荷、热负荷、风力发电、光伏发电的数据，以及购售电系数、天然气系数、相关设备参数、污染物排放参数、治理系数的数据；基于获取的数据，构建建筑综合能源系统的日前调度优化模型，所述日前调度优化模型以系统用能、设备启停以及弃风弃光综合效益最大为目标，在获得日前负荷值和新能源发电量的基础上，计算建筑综合能源系统各机组的最优出力，并制定日前调度计划。

技术领域

本发明涉及电力系统调度优化技术领域，特别涉及一种基于新能源消纳的建筑综合能源系统日前调度优化方法。

背景技术

随着可再生能源装机容量的不断升高，风电、光伏大规模并网消纳成为了制约新型电力系统快速发展的主要问题。因此，在加强煤电清洁高效灵活利用的基础上，推动清洁能源成为能源增量主体，实现大规模新能源并网消纳，构建以新能源为主体的新型电力系统，实现碳减排目标。但新能源高比例的出力波动与随机性对电力系统的灵活性带来了新的挑战，现有的电源侧、电网侧、需求侧和储能侧的资源灵活性不足以支撑高比例新能源并网消纳需求，亟需通过各类措施提升电力系统灵活性，以实现新能源的就地消纳。

由于在短时间内改变电源结构是十分困难的，在未来一段时间内不灵活的燃煤发电仍将在发电结构中占据核心地位。因此，改造火电机组的调峰特性，以更低的最小出力、更快的爬坡速率以及更短的启停时间提高火电机组的运行灵活性，是目前促进新能源就地消纳的主要方法之一。但该方法仍存在改造成本较高、设备改造局限性、温室气体排放等问题。且由于建筑内电负荷、热负荷之间的供需矛盾，热电机组“以热定电”的运行模式仍将导致弃风频发，造成可再生能源的浪费。

在冬季供暖时期供热需求交大，热电机组由于其自身热点联供的特性，在供热的同时产生大量电能，进而造成大量的电力浪费。目前常采用电锅炉实现热电机组的热电解耦，充分利用新能源发电来供暖，相当于在用户侧增加了电负荷，不仅提高了新能源的消纳空间，还增强了电力系统的调峰能力。但由于电锅炉能源利用效率不高，电能转换到热能的过程中会有一定的能量损失，并且会产生较大的负载波动，可能对电网的稳定运行产生一定的影响。因此，此方法仍面临能效低、运行成本高以及影响电力系统稳定性等问题。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中，新能源发电占比较大的电力系统中存在大量弃风弃光，老旧火电机组难以改造，且生产过程会产生大量温室气体，以及电锅炉能源利用效率低，对电网稳定运行产生影响的问题，提供一种基于新能源消纳的建筑综合能源系统日前调度优化方法。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

基于新能源消纳的建筑综合能源系统日前调度优化方法，包括以下步骤：

步骤1，构建建筑综合能源系统，以及建筑综合能源系统的能源耦合与能耗特性模型，所述建筑综合能源系统包括燃气轮机、余热锅炉、光伏发电机组、风力发电机组、地源热泵、蓄电池、储热罐；

步骤2，获取电负荷、热负荷、风力发电、光伏发电的数据，以及购售电系数、天然气系数、相关设备参数、污染物排放参数、治理系数的数据；

步骤3，基于步骤2获取的数据，构建建筑综合能源系统的日前调度优化模型，所述日前调度优化模型以系统用能、设备启停以及弃风弃光综合效益最大为目标，在获得日前负荷值和新能源发电量的基础上，计算建筑综合能源系统各机组的最优出力，并制定日前调度计划。

还包括步骤4，对建筑综合能源系统的能源利用率、新能源消纳利用率进行验证。

与现有技术相比，本发明的有益效果：