申请/专利权人：太原理工大学

申请日：2022-01-24

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN114417625B

主分类号：G06Q10/063

分类号：G06Q10/063;G06F18/23;G06Q50/06;G06Q30/0283

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.26#授权;2022.05.20#实质审查的生效;2022.04.29#公开

摘要：本发明一种考虑风气互补特性的季节储能解决方法，具体体现在夏季时风电出力匮乏、燃气负荷较低，通过天然气机组发电提升电网发电能力和天然气使用效率；冬季时燃气负荷增加，但存在大量弃风，此时通过“电转气”技术将弃置的风电转化为燃气。通过合理规划电气互联系统的容量，充分利用风电和天然气之间季节互补特性，达到“季节性储能”的效果。本发明提出了一种考虑风气互补特性的季节储能解决方法，使用内嵌模拟运行的方式综合考虑了电力系统和天然气系统互联后在季节和日内两个尺度上出力和负荷特征的耦合，引入系统的爬坡和调峰能力约束，以及风电接入后的风险约束，细化了天然气结算方式进行规划，以满足系统经济性和可靠性的要求。

主权项：1.一种考虑风气互补特性的季节储能解决方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：根据历史数据，依据电力系统和天然气系统的季节性特征将目标区域的全年分为N个典型场景；步骤2：获取目标区域的年度时间序列；步骤3：获得目标区域的年度时间序列后，在时间尺度上以日为单位，该单位作为聚类基本单元，通过聚类方法进行聚类，从而获得不同典型场景对应的典型日时间序列及典型场景出现天数；步骤4：建立内嵌模拟运行的容量规划模型，容量规划模型以年化投资成本、年运行成本和弃风成本之和最小为目标，目标函数表示如下：minC＝Cinvl+Csys+Cw，式中：Csys为年运行成本，Cinv为建设投资成本，Cw为弃风成本，nl为规划使用年限；其中年运行成本式中：ΩG为火电机组集合，N为典型场景类型数，nm为第m种典型场景出现天数，T为典型日内时间断面数，ai、bi、ci为火电机组耗量特性曲线参数，PG,i,t为t时刻i节点发电机组出力，Cg为天然气成本；容量规划模型内嵌运行模拟模型，其中电网模型采用直流潮流模型，约束采用稳态电力系统约束，包括功率平衡约束、机组出力约束、电压相角约束、爬坡约束；天然气网络模型采用稳态模型，约束包括流量平衡约束、节点供气约束、压力流量方程和节点压力约束；电转气模型采用稳态模型，约束包括功率转换约束、工作功率约束；在上述模型约束基础上采用动态仿真评价法，考虑风电接入后的运行风险，引入风电风险函数及其约束如下：式中：αt、βt分别为弃风惩罚系数和切负荷惩罚系数，Wcut,i,t、Wd,i,t分别为节点i处t时的弃风量和切负荷量，Capw,i为i处风电装机容量，ΩW为风电发电机集合，ΩL为电力系统负荷集合，Rmax为运行风险上限，当没有弃风和切负荷时运行风险为0；步骤5：基于步骤4搭建的内嵌运行模拟的模型，采用步骤3生成的典型日时间序列进行运行模拟，求解出系统中相关设备的规划容量情况。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 太原理工大学 一种考虑风气互补特性的季节储能解决方法

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