[0041] 昨、Nc分别为纯凝式机组数和抽汽式机组数；α和β表示权重因子；fwe(Pi,t)， few(Pu,分别为纯凝式机组和抽汽式机组的成本函数，常用二次函数表示：
[0044] Pl,康示第i个纯凝汽式机组在t时刻的供电功率，P。l,t、Ql,t分别表示第i个热电 联产机组在t时刻的供电功率和供热功率。
[0045] 热用户的室内溫度与供热功率调整量之间可通过各种现有热网模型相关联，本实 施例中采用w下热网模型：
[0046]
[0047] 式化）中Tg,t、Tg'分别代表t时刻的供水溫度和供水设计溫度；T；,t、T。'分别代表 t时刻室内溫度和室内设计溫度；T；,t、TV分别代表t时刻室外溫度和室外设计溫度；Th'代 表回水设计溫度；B代表散热器的散热指数（实验得出），其值通常在0. 14-0. 37之间；运代 表t时刻的相对流量，即实际运行流量和设计流量之比。
[004引其中一次管网的在t时刻的热水溫度Tg,t可由下式求出：
[0049]
巧
[0050]其中，Qwd,康示t时刻的预测热负荷；AQ康示t时刻的供热功率调整量；crater 表示水的比热容，Gt表示t时刻一次热管网内水的总流量。
[0051] 为了保证热用户的舒适度，可进一步将室内溫度控制在16°c到20°C之间，且在相 邻调度时刻的溫度变化不超过rc，即热用户的室内溫度约束条件如下：
[0052]
職[005引式中，T。,,、Τ。,^分别表示t时刻、t+1时刻的室内溫度。
[0054] 通过W上过程即可得到一日内各时段（包括弃风严重时段和非弃风严重时段）的 供热功率调整量ΔQt，利用其对日前优化模拟调度所使用的日供热功率曲线进行修正，得 到修正后日热负荷曲线，如图5所示。
[0055] 步骤五、根据修正后日热负荷曲线，W弃风量较小和/或发电成本较低作为优化 目标，对电网进行日前优化调度。
[0056]用修正后日热负荷曲线替代步骤一中输入的日热负荷曲线，其它基础参数不变， 利用各种现有日前优化调度模型进行优化调度，即可得到最终的日前优化调度方案。本实 施例中使用弃风量较小和发电成本较低的目标函数，具体如下式：
[0057]
[0058] 式中：N，Nc分别为一天的时段数、纯凝式机组数和抽汽式机组数；α和β表示 权重因子；fwe化,t)，few化1,。Qi,t)分别为纯凝式机组和抽汽式机组的成本函数。
[0059] 再加入W下优化调度约束：
[0060] 有功平衡约束：
[0061]
[006引Pwd,康示t时刻的有功负荷；Pex,t为系统在t时刻的向外输送功率，Pex,t>Ο表 示该区域t时刻向外输送功率，Pp、t<Ο表示其他区域在t时刻向该区域输送功率。
[0063] 电网功率交换约束：
[0064] Pex,m"《Pex,t《Pex,max (H)
[0065] 热平衡约束：
[0066]
巧萄
[0067] 风电出力约束：
[006引 (蝴
[0069] 机组爬坡速率约束：
[0070]-DPi《P1, "i-Pi,UP1(14)
[0071] -DPu《Pu,"i-Pu,t《UPu (巧）
[007引-DQi《 (16)
[007引上式中DPi、UP郝DP。1、化1分别表示表示常规机组和热电联产机组供电功率的最 大向下、向上爬坡速率，DQ"、UQ"分别表示热电联产机组供热功率的最大向下、向上爬坡速 率。
[0074] 根据所得到的日前优化调度方案，其风电消纳情况如图6所示。为了验证本发明 效果，图中同时示出了采用传统优化调度方法的风电消纳情况，W进行比对。从图中可W看 出，本发明可有效减少弃风，提高风能利用率。
[0075] 本实例中，弃风量减小了 54. 1%，成本减少7. 6%。运表明利用热网热惯性可W减 少弃风，由于接纳了更多的风电使非风电机组发电总量下降，减少了化石燃料的燃烧。此 夕F，由于利用热网热惯性，且规定了室内溫度在16°C-20°C之间，所W热电厂的产热量可W 更合理的分配，虽然一天内的产热总量没有改变，但是经供热量调整后的热电联产机组可 W在更加经济区间运行，运就进一步的降低了供电供热成本。
[0076] 此外，为了便于说明，该实施例中没有考虑大型的储热设备。大型集中式储热设备 可W将多余的风电转化为热能，在热负荷较高的时刻辅助热管网进行供热。利用分布式热 累也可W作为消纳风电的一种方法。将此类设备与本发明技术方案配合使用，可W进一步 提高电网对风电的消纳能力，并减少对不可再生能源的使用。
【主权项】
1. 一种基于热网热惯性的电网日前优化调度方法，所述电网包括风电及热电联产机 组；其特征在于，所述日前优化调度方法包括： 步骤1、在不考虑热网热惯性的情况下，以弃风量较小和/或发电成本较低作为优化目 标，对电网进行日前优化模拟调度； 步骤2、从日前优化模拟调度的结果中找出弃风严重时段； 步骤3、计算出各弃风严重时段内应减小的供热功率，以及弃风严重时段内供热功率应 减小的总量A Q ;并以非弃风严重时段的弃风量和/或发电成本较低作为优化分配目标，以 弃风严重时段热用户的室内温度不低于最低室温标准为约束条件，将A Q优化分配至各非 弃风严重时段，得到各非弃风严重时段应增加的供热功率；根据计算出的各弃风严重时段 和各非弃风严重时段的供热功率调整量修正日前优化模拟调度所使用的日供热功率曲线， 得到修正后日热负荷曲线；其中，弃风严重时段t内应减小的供热功率AQt的初值按照下 式确定：式中，p<t、p_t分别是t时段的风电预测功率、风电实际功率；k t、1^是与热电联产机 组的热电特性和弃风量有关的参数； 步骤4、根据修正后日热负荷曲线，以弃风量较小和/或发电成本较低作为优化目标， 对电网进行日前优化调度。2. 如权利要求1所述电网日前优化调度方法，其特征在于，将△ Q优化分配至各非弃风 严重时段时的约束条件还包括：热用户的室内温度在相邻调度时刻间的变化不超过1°C。3. 如权利要求1所述电网日前优化调度方法，其特征在于，k ,的值为热电联产机组热 电系数倒数的平均值，匕为t时段弃风量的50%~70%。4. 如权利要求1所述电网日前优化调度方法，其特征在于，热用户的室内温度与供热 功率调整量之间通过以下热网模型相关联：其中，T&t、Τ' 别表示t时刻的供水温度和供水设计温度；I\t、Τ' "分别表示t时 刻室内温度和室内设计温度；TWit、r "分别表示t时刻室外温度和室外设计温度；口 h表 示回水设计温度；B表示散热器的散热指数；&表示t时刻的相对流量，即实际运行流量和 设计流量之比；QWdit表示t时刻的预测热负荷；Δ Q t表示t时刻的供热功率调整量；C watCT表示水的比热容，Gt表示t时刻一次热管网内水的总流量。
【专利摘要】本发明公开了一种基于热网热惯性的电网日前优化调度方法。该方法首先利用传统的未考虑热网热惯性的电网日前优化调度模型进行模拟调度，寻找弃风严重的时段；然后利用热网热惯性，在满足热用户室内温度满足要求的前提下合理调整模拟调度的产热量，在弃风严重的时段减小热电联产机组的供热功率，并将所减小的供热功率优化调整至非弃风严重时段，从而增大弃风严重时段热电联产机组的供电功率的可调范围，以便接纳更多的风电入网；最后根据调整后的产热量，再次进行电网日前优化调度。相比现有技术，本发明可在保证热用户室内温度满足要求的前提下，提高风能资源利用率，降低发电成本。
【IPC分类】G06Q50/06
【公开号】CN105279709
【申请号】CN201510788694
【发明人】蒋平, 吴晨雨, 顾伟
【申请人】东南大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月17日