计及柔性电热负荷的综合能源系统多时间尺度调度策略

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热电联合系统促进风电消纳是泛在电力物联网建设对内业务中促进清洁能源消纳与对外业务中培养新兴业务的交叉点,也是多能源互联的典型应用,如何缓解供暖季弃风高发现象,是“三北”地区亟待解决的现实问题。本文从柔性负荷消纳弃风机理入手,充分调用各类电、热柔性负荷,旨在促进风电等可再生能源友好并网,保障热电联合系统低碳稳定运行。本文首先分析了供热机组热电耦合特性,总结常见消纳弃风策略,阐明柔性负荷消纳弃风机理,对比得出柔性负荷在缓解风热冲突,促进风电上网方面的优越性。将价格型和激励型负荷作为需求侧互动资源引入到发电调度中,提出计及柔性电负荷的电热联合调度策略,得到优化后电负荷曲线。仿真结果表明,利用经济杠杆可有效引导用户调整用电行为,平滑电负荷曲线,调峰效果和经济效益良好。但该方式受响应能力限制,若想进一步提升风电消纳效果,可与其他调度策略相配合。分别对采暖负荷和工业热负荷进行建模,松弛热功率实时平衡约束,将热负荷侧资源引入到发电调度,提出计及柔性热负荷的电热联合调度策略,得到优化后热负荷曲线。仿真结果表明,利用建筑物热动态特性可柔化热需求对热源出力的限制,缓和夜间风热冲突,且无需额外投资成本,经济效益良好。但该方式受用户热舒适度限制,调节能力有限。针对不同时间尺度下,风电预测精度存在差异以及激励型负荷响应能力不同的实际,结合前文得到的优化后电、热负荷曲线,以系统总运行成本和环境成本最小为目标建立计及柔性电热负荷的综合能源系统多时间尺度调度模型。仿真结果表明通过“日前-日内-实时”三个时间尺度源荷资源相配合,可以充分发挥各类灵活性负荷的调节能力,缓和可再生能源出力波动,协同消纳弃风。本文提出的计及柔性电热负荷的综合能源系统多时间尺度调度策略对热电联合系统低碳、安全运行具有指导意义。
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