一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法與流程

本發明涉及火儲聯合調頻，尤其涉及一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法。

背景技術：

1、在全球能源結構持續向綠色低碳轉型的背景下，可再生能源在電力系統中的占比日益顯著。這一轉變不僅推動了能源行業的綠色可持續發展，同時也為電力系統的調頻能力帶來了前所未有的挑戰。傳統的熱電機組，由于調節速度相對較慢且需要維持穩定的熱負荷供應，逐漸難以滿足日益增長的調頻需求。儲能系統憑借其響應速度快、調節精度高等方面的優勢，在參與調頻輔助服務中展現出廣泛的應用價值。

2、現有的火儲聯合調頻優化模型中，在構建調頻指標模型時通常以綜合調頻指標來評價調頻性能的優劣。在這種綜合調頻指標指引下，涉及調頻優劣評價的各項相互影響的子指標(如響應時間、調節速度以及調節精度)被有效地整合為一個單目標問題。但有些地區的調頻輔助服務市場規則，如東北地區并未對綜合調頻指標進行明確的定義，這使得該地區熱電企業在提升綜合調頻性能面缺乏明確的指導。

3、在2023年初東北區域電網調頻考核要求進行了修訂后：對于agc性能考核采用的分項考核指標(調節速率k1、調節精度k2、響應時間指標k3)定義與全國其他地區電網一致，但相較華北地區、南方區域等電網以綜合考核指標(前者：k＝k1+k2+k3，后者：k＝0.25(2k1+k2+k3))為評定標準的不同之處在于：以綜合指標進行評定可能會出現某指標欠佳但因一項指標過優而綜合指標達標的情況。為此東北地區對各項指標采用分項考核，按月度進行結算，以確保電廠響應agc調頻指令(自動發電控制調頻指令)的全部性能指標均達標，但通過對各項調頻性能子指標分項考核來評價調頻性能的優劣相比于綜合指標的考核來得更加復雜，在計算時由于各項子指標之間會互相影響導致計算難度大幅增加。使得在熱電廠響應調頻指令時下計算效率較低，跟蹤效果較差。

技術實現思路

1、本發明公開了一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法，以克服上述技術問題。

2、為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

3、一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法，包括如下步驟：

4、s1：建立考慮調頻性能考核指標之間的耦合關系和性能指標約束的第一階段模型，以基于agc調頻指令，獲取調頻性能考核指標；所述第一階段模型以并網主體的調頻性能考核指標的考核懲罰最低為目標；

5、所述調頻性能考核指標包括調節速率、響應時間、調節精度；

6、s2：根據所述調頻性能考核指標，獲取熱電廠執行當前agc調頻指令的出力；

7、s3：根據所述熱電廠執行當前agc調頻指令的出力，獲取電儲能設備的負荷約束，以根據電儲能設備的運行成本約束、荷電狀態和功率約束，建立考慮電儲能設備運行成本約束的以總運行成本最小為優化目標的第二階段模型；

8、s4：對所述第二階段模型進行求解，獲取抽凝機組的電出力、抽凝機組的熱出力、抽背機組的電出力、抽背機組的熱出力、充電功率、放電功率，進而獲取對熱電廠響應第i條agc調頻指令時的并網機組與儲能功率的分配結果。

9、有益效果：本發明的一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法，提出了一種適用于東北地區的含電儲能設備熱電廠參與二次調頻輔助服務市場聯合調度功率分配方法。首先考慮調頻性能考核指標之間的耦合關系和性能指標約束建立以并網主體各分項調頻指標考核懲罰最低為目標建立第一階段優化模型，獲取調頻性能考核指標；進而獲取熱電廠執行當前agc調頻指令的出力；在此基礎上，獲取電儲能設備的負荷約束，以根據電儲能設備的運行成本約束、荷電狀態和功率約束，建立考慮電儲能設備運行成本約束的以總運行成本最小為優化目標的第二階段模型；進而得到熱電廠響應第i條調頻指令時的各機組與儲能功率分配結果。本發明通過對各項調頻性能子指標分項考核來評價調頻性能，在解決了計算時由于各項子指標之間會互相影響的問題時，計算難度大大降低，計算效率較高，具有較好的跟蹤效果。

技術特征：

1.一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法，其特征在于，所述第一階段模型建立如下：

3.根據權利要求1所述的一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法，其特征在于，所述性能指標約束如下：

4.根據權利要求1所述的一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法，其特征在于，所述調頻性能考核指標之間的耦合關系如下：

5.根據權利要求1所述的一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法，其特征在于，所述s2中，獲取熱電廠執行當前agc調頻指令的出力如下：

6.根據權利要求1所述的一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法，其特征在于，所述s3中，所述電儲能設備的負荷約束獲取如下；

7.根據權利要求1所述的一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法，其特征在于，所述s3中，電儲能設備的運行成本約束包括反映火電機組調頻運行成本的約束、反映儲能設備調頻運行成本的約束：

8.根據權利要求1所述的一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法，其特征在于，所述s3中，所述荷電狀態和功率約束如下：

9.根據權利要求1所述的一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法，其特征在于，所述s3中，所述第二階段模型建立如下：

技術總結
本發明公開了一種面向東北地區的兩段式火儲聯合調頻方法，提出了一種適用于東北地區的含電儲能設備熱電廠參與二次調頻輔助服務市場聯合調度功率分配方法。首先考慮調頻性能考核指標之間的耦合關系和性能指標約束建立以并網主體各分項調頻指標考核懲罰最低為目標建立第一階段優化模型，獲取調頻性能考核指標；進而獲取熱電廠執行當前AGC調頻指令的出力；在此基礎上，獲取電儲能設備的負荷約束，以根據電儲能設備的運行成本約束、荷電狀態和功率約束，建立考慮電儲能設備運行成本約束的以總運行成本最小為優化目標的第二階段模型；進而得到熱電廠響應調頻指令時的各機組與儲能功率分配結果。本發明通過對各項調頻性能子指標分項考核來評價調頻性能，在解決了計算時由于各項子指標之間會互相影響的問題時，計算難度大大降低，計算效率較高，具有較好的跟蹤效果。

技術研發人員：陳筑,沈楊,郭濤,張君樵,叢述廣,韓旭,李冬冬,章艷,呂泉
受保護的技術使用者：華能國際電力股份有限公司大連電廠
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21