含热电联产和风电机组的电网节能调度

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1、@第203111卷年第1111月期电力自动化设备V01．3lNo．11ElectricPowerAutomationEquipmentNOV．2011含热电联产和风电机组的电网节能调度龙虹毓1,2,3，马建伟，吴锴，杨玉龙，张竞博，苏岭，仇斌(1．西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室，陕西西安710049；2．重庆市电力公司博士后科研工作站，重庆400014；3．重庆长安汽车股份有限公司，重庆400023；4．河南电力试验研究院，河南郑州450052；5．深圳宝兴电线电缆制造公司，广东深圳518104)摘要：针对采暖供给侧和

2、需求侧．给出了一套基于智能电网的调度系统：包括某省级电网热电联产机组远程调度子系统和终端采暖负荷远程控制子系统。提出由电力驱动空调热泵分担部分热水式散热器的采暖负荷．据此减少采暖热水供给．增加采暖电力负荷这就直接导致了电网内总电力负荷的增加和总采暖热水负荷的减少．改变了热电负荷的比例。基于新的采暖热水和电力负荷约束，建立了优化调度数学模型，实现了对热电联产机组和风力发电机组的节能调度。最后．基于我国现行电价和供暖热价．以确保各参与对象的经济利益不变为前提．讨论了风电的上网电价，证明了该方法的经济可行性。关键词：智能电网；热电联产；

3、风电机组；节能；调度；电价；电力负荷中图分类号：TM761+．22文献标识码：A文章编号：1006—6047(2011)1l一0018—05和停机弃风现象的发生。0引言本研究进一步指出我国北方地区电网内热电联《节能发电调度办法实施细则》规定：“电网内无产机组比例较高．改变采暖终端负荷中热水消费和电调节能力的风能具有第一发电优先性序位”。然而力消费的比例．可以同时改变采暖热水负荷与电网总在现实电网运行中．却出现了大量停机弃风的现象，电力负荷这2个约束条件的比例．从而在热电联产机如文献『1]指出在内蒙古电网内因为同时存在大量组和风电机

4、组之间建立新的最优负荷分配．实现新热电联产机组和风电机组．导致在电网负荷低谷时必型节能调度本文重点讨论了该方法的节能效益和须停掉大量风电机组．以保证热电联产机组供暖运行经济可行性需要这是由于热电联产机组供热与发电之间存在1利用采暖管理的新型节能调度系统方法确定的工况约束[2．。文献『1]指出上述现象在我国北方采暖地区普遍存在．建议通过建立区域互联基于智能电网技术．已经有研究人员分别提出同的输电网络外送风电加以解决时面向热电联产机组与终端采暖用户的远程控制系目前智能电网技术和需求侧管理方法的出现给统和方法[笔者则提出了同时面向热电联

5、产机上述问题的解决提供了一个新方案。本文提出：组的调度系统和面向终端用户采暖方式管理的控制a．建立可以同时远程控制热电联产机组出力和系统。终端采暖用户采暖方式的综合调度系统：1．1新型节能调度系统b．利用对热电联产机组和终端用户采暖方式的已建成实际运行的某省级电网热电联产机组远管理．增加风电机组并网容量以达到节能调度目的。程监测与控制系统E8。-]如图1所示本研究指出现有电网调度热电联产机组和风电该系统按照《电力二次系统安全防护规定》要求机组．均基于“以热定电”的原则，先确保采暖负荷都进行了网络设计及安全防护措施设计。现场实时数由

6、热电联产机组输出的热水承担．等于确定了采暖约据通过RTU由电厂收集，再通过EMS与数据库联接。束而在此确定的供暖出力下，热电联产机组的发本文所提方法仅需利用该系统实现对热电联产机电出力可调节范围有限．这导致了风电机组调度困难组发电出力、供暖出力和燃料输入这3个物理量的监测与控制收稿日期：2010—11—29；修回日期：2011—01—21调度中心对终端用户采暖负荷的远程监测与采基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2009XJ—TUJC11)暖方式的远程管理系统如图2所示_8_H]。该系统已Projectsupport

7、edbytheFundamentalResearchFundsfor经在若干智能居民小区建成。theCentralUniversities(2009XJTUJC11)第11期龙虹毓，等：含热电联产和风电机组的电网节能调度RTU数据接调度安关数学变量无上标标识现行“以热定电”调度方F-全I区法下的相关数学变量．由上标标识所建立的数数据转发数据存储电能量计调度安热电机组服务器服务器量系统全Ⅱ区学模型中目标函数式(1)和约束条件式(2)一(9)，I单向物理ll模拟计算电网与供暖网总燃料的最小消耗量为方隔离装置便计算，全文统一功率单位为M

8、W，能量单位为MW．h。现场数据l服务器服务器服务器试⋯验院l全Ⅲ区最小化目标函数是求解电网与供暖网综合燃料互联网量，如式(1)所示：lI图1热电联产机组远程监测与控制系统框图min‰=∑F／=∑t(kQ+mE+c)(1)Fig．1Schemati