含低热值发电和分布式电源的配电网优化运行系统及方法

文档序号:26094338发布日期:2021-07-30 18:03阅读:132来源:国知局
含低热值发电和分布式电源的配电网优化运行系统及方法

本发明涉及多能源系统技术领域,尤其涉及一种含低热值发电和分布式电源的配电网优化运行系统及方法。



背景技术:

随着当今社会经济与技术的发展,电力系统正在向着多元、高效、清洁的方向发展,我国正在积极建设包括风能、太阳能等清洁能源发电厂以及由低热值燃料机组组成的高利用率发电设备,并取得了阶段性的成效。但是,现阶段的新能源发电存在诸多问题,低热值发电装置接入技术也不够成熟。新能源诸如风能、光能具有随机性不稳定性的特点,通常会给电力系统带来一定的负担,对于一般的电力系统如果分布式能源的渗透率过高,将会引发电压波动、潮流越限等问题,严重时将会给整个电力系统带来危险,因此分布式能源的接入容量占总发电量的比例有着严格的要求,这也意味现阶段发电的主力设备仍然是火电机组。我国是煤炭生产和消费大国,煤炭生产和洗选过程中产生了大量的煤矸石、煤泥、洗中煤等低热值煤资源。然而,低热值资源在以前并没有得到充分的利用,低热值发电装置也是在近些年得到一些推进和发展。与此同时,工业余热的开发利用也逐渐提上日程,低热值发电设备能够对诸如此类低温热源通过有机朗肯循环过程进行回收利用。低热值发电装置通常由换热器、涡轮、冷凝器和工质泵四部分组成,具有对较低温度热源的利用有更高的效率的特点,对于能源的充分利用具有重要意义。

当前,对于低热值发电装置的研究正处于起步阶段,对于包含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化运行方法及系统研究十分欠缺。包含分布式能源发电与低热值发电的综合能源系统具有广泛的前景,低热值发电设备能够代替传统火电机组与风力发电、光伏发电进行联合优化运行,保障电力系统的稳定运行的同时,将碳排放量作为关键技术指标加入到综合能源发电系统中,实现高效、清洁、经济、稳定的综合能源供电。因此,选择高效的含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化运行方法是当前亟待解决的关键技术问题,需要建立一个完整互联、供需平衡的综合能源主动配电网运行系统,根据系统内各个部分的特性,实现多维度、多指标的联合优化运行策略。同时依据关键的技术经济指标,建立一个关键信息互联的低热值发电与新能源发电管理系统。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提出一种含低热值发电和分布式电源的配电网优化运行系统及方法;

一方面,一种含低热值发电和分布式电源的配电网优化运行系统,包括用户登录模块、数据采集模块、电网络潮流模块、设备运行状态监测模块、设备运行控制模块以及数据显示与存储模块;

所述用户登录模块识别用户登录权限,完成用户的访问操作;

所述数据采集模块用于接收采集的风机、火电机组、工业负荷、常规负荷、储能装置的运行数据,并将运行数据传送至所述电网络潮流模块以及所述设备运行状态监测模块;

所述电网络潮流模块接收数据采集模块采集的运行数据,记录电力网络中设置的关键节点的实时电压数据以及关键线路的功率潮流数据,监测电力网络的运行情况,输出功率潮流数据至设备运行控制模块;

所述设备运行状态监测模块接收数据采集模块采集的运行数据,提供低热值发电设备与储能设备运行状态查询功能,调用所述数据采集模块的设备运行数据,根据实际的需求,在指定的时间显示指定装置或者全部装置的运行数据;

所述设备运行控制模块接收数据采集模块采集的运行数据和电网络潮流模块的功率潮流数据,根据改进烟花算法得到的系统运行策略控制系统储能、低热值发电厂出力值,控制故障模块接入接出;

所述数据显示与存储模块对数据进行显示,并将数据进行存储;其中各个装置的调控信息采用曲线图的方式进行显示,其中横坐标为时间,纵坐标分别为对应时间的各个装置的出力值。

一方面,一种含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化运行方法,包括以下步骤:

步骤1:将多能源系统中的低热值发电、风力发电、光伏发电、储能、负荷运行及主网输电数据通过电力采集及通信设备传输至服务器,同时获取多能源系统中的电力线路参数以及潮流约束参数;

步骤2:建立低热值发电、风力发电、光伏发电、外网输电运行模型;

所述低热值发电运行模型包括三部分:运行过程中低热值机组碳排放模型、低热值机组启停工作状态模型、以及低热值机组发电模型;

所述碳排放模型为:

式中:是单位碳排放市场折算成本;e0是碳排放权分配额度,es为总的碳排放量;

所述启停工作状态模型

式中,n为低热值机组数量,t为系统运行周期,si为机组i的开机成本,ui,t为机组i在t时刻的启停状态,为1表示开机态,为0表示停机态。

所述低热值机组发电模型为

f3=fe+fc

式中:dt是t时间段外购电能电价;fe是外购电能成本;a3、b3、c3是低热值燃料发电成本系数;fc是低热值发电设备成本;f3是外购电能与低热值发电成本之和;

所述风力发电运行模型为系统稳定约束下的弃风成本模型;

所述光伏发电运行模型为系统稳定约束下的弃光成本模型;

所述弃光、弃风成本模型为:

f4=αpw(pp′w-ppw)+αpv(pp′v-ppv)

式中:αpw、αpv分别是弃风、弃光折算成本系数;ppw、ppv分别是风电、光伏实际接入电网中的功率;pp′w、pp′v分别是风电、光伏实际发出的功率。当系统中的分布式能源全部消纳时,弃风弃光惩罚成本为0。

所述外网输电运行模型为与外网功率交换的成本模型;

式中:z是电力网络中所有节点的集合;c5是电压波动惩罚折算系数;vn,t是配电网n节点的电压值;vn是配电网节点额定电压值。

步骤3:建立低热值发电与新能源发电主动配电网优化运行优化模型;

步骤3.1:建立结合运行成本、系统损耗成本、电压波动惩罚成本及碳排放成本的优化运行目标函数;

所述目标函数为:

min(f1+f2+f3+f4+f5+f6)

所述运行成本包括低热值燃料成本以及外购电能成本;

所述系统损耗包括安全运行环境下的弃风、弃光折算成本和网络损耗成本;

所述电压波动惩罚成本包括各个节点电压波动情况下的折算惩罚成本;

所述碳排放成本为低热值发电设备所排放的二氧化碳折算成本。

步骤3.2:指定优化运行模型系统的优化约束,包括:低热值发电机组出力约束、发电设备余热回收功率、低热值发电机组功率爬坡约束、储能装置运行约束、系统功率潮流约束、网络电压约束、系统安全约束。

所述低热值发电机组出力约束为,判断机组出力值是否在其出力最小值与最大值之间;

式中,分别是低热值出力的下界和上界;

所述低热值发电设备余热回收功率为考虑低工业余热传输效率和循环效率的回收功率;

pind,i,t=μwholeqind,i,t

式中,qind,i,t为t时间段第i个工业负荷的循环利用热量,μwhole为工业余热过程的循环效率;

所述系统功率潮流约束分为有功功率平衡约束以及无功功率平衡约束,有功功率平衡约束是保证有功负荷功率值与新能源机组出力、储能出力、主网输电、低热值发电机组出力之和相等,当从主网购电时,则主网输电>0,当向主网售电时,则主网输电<0,无功功率平衡约束是保证无功负荷功率值与主网输入无功功率与系统无功补偿设备补偿值相等;

式中,π(i)是节点i的前项支路集合;δ(j)是节点i的后项支路集合;pi,t是t时刻节点i流入的有功功率;δ(j)是节点i的后项支路集合;pj,t是t时刻节点流入的有功功率;pw,t是t时刻风力发电机在i节点的出力;ppv,t是t时刻光伏电源在i节点的出力;pess,t是t时刻储能装置在i节点的出力;pind,t是t时刻低热值发电厂在i节点的工业余热回收功率;pc,t是t时刻低热值发电厂在i节点的低热值燃料发电功率;pe,t是t时刻i节点的外购电能功率;qi,t是t时刻i节点流入的无功功率;qj,t是t时刻j节点流入的无功功率;qco,t是t时刻无功补偿设备在i节点补偿的无功功率;

所述低热值发电机组功率爬坡约束为相邻两个时刻低热值发电机组的输出功率差值的绝对值小于低热值发电机组功率爬坡上界;

式中,分别是低热值发电机组爬坡上界和下界;

所述储能装置运行约束包括三部分,(1)储能装置的日前充放电功率保证在其最小充放电功率以及最大充放电功率之间,(2)储能装置的储存电量保证在其最小储存电量以及最大储存电量之间,(3)储能装置在一个优化运行周期中储能装置的储存电量保持动态平衡;

socmin≤soct≤socmax

soc1=soct

式中,pb,t是储能装置的充放电功率;是储能装置最小充放电功率;是储能装置的最大充电功率;ηb是储能装置充放电效率;soct是储能装置t时刻的储存电量;socmin是储能装置最小储存电量;socmax是储能装置最大储存电量;soc1、soct分别是初始时刻和最终时刻储存电量,

所述系统安全约束包括两部分,各个节点电压安全约束,以及各个支路的潮流安全约束;

其中,vj,t是t时刻子节点电压;vi,t是t时刻父节点电压;αi是变压器变比。z是节点i与节点j之间存在变压器的支路集合;x是不包含调压变压器的线路集合。

步骤4:基于已建立的低热值发电与新能源发电主动配电网优化模型,采用改进烟花算法,得到最优运行策略;

所述优化运行模型中,将上述步骤3.1建立的优化目标、3.2建立的优化约束、配电网参数以及分布式能源出力数据作为优化运行方法的基本框架,采用改进烟花算法对模型进行求最优解;

对于有l个优化运行决策变量优化运行模型中,在烟花算法中编码为l维的烟花,随机n个l维的烟花初始群体,然后让群体中的每个烟花经历爆炸错误和变异操作,并应用映射规则保证变异后的个体仍处于可行域内,最后在保留最优适应度个体的前提下,应用随机选择策略从生成的所有烟花中选择下一代烟花群体,逐次迭代下去,通过交互传递信息使群体对环境的适应性逐代更新,从而求得模型的最优解。

步骤5:在上位机中建立主动配电网优化运行系统,实现上位机对含低热值发电和分布式电源的配电网的监控和控制。

本发明所产生的有益效果在于:

本技术方案提供了一种含低热值发电和分布式电源的配电网优化运行系统及方法,具有以下优点:

(1)本发明将低热值发电装置与配电网优化运行相结合,通过回收工业余热和燃烧低热值燃料获得低热值气体,通过有机朗肯循环过程对能源进行回收利用,有效利用低热值资源,提高了能源的利用效率,节约成本。

(2)本发明建立了一种含低热值发电和分布式电源的配电网优化运行方法,尤其建立了低热值发电的发电成本以及碳排放成本模型,考虑了整个模型的碳排放量和碳交易市场,具有现实意义。

(3)本发明所提出的优化运行模型将电力网络的电压偏差惩罚与网络损耗加入到目标函数中,将优化运行的最优潮流模型考虑到优化运行目标中,保证了优化运行过程中电力网络的安全与稳定。

(4)本发明所提出的含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化运行方法及系统,提高了新能源的利用率,减少了弃风、弃光现象,进一步扩大了新能源的消纳空间。

(5)本发明设计的系统,将采集的各个装置的运行数据、报警信息、优化控制信息等进行实时监控,并显示在上位机界面上。

附图说明

图1为本发明实施方式中的配电网优化运行系统结构示意图;

图2为本发明实施方式中的配电网优化运行方法示意图;

图3为本发明实施方式中的改进烟花算法流图;

图4为本发明实施方式中的含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化运行系统上位机系统登录及访问流程图;

图5为本发明实施方式中的含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化运行系统上位机系统数据采集界面;

图6为本发明实施方式中的含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化运行系统上位机电力网络潮流监控界面;

图7为本发明实施方式中的含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化运行系统上位机设备运行监控界面;

图8为本发明实施方式中的含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化运行系统上位机设备运行控制界面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

步骤1:本实施例的含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化运行方法及系统的网络拓扑图示意图如图1所示。光伏发电、风力发电、储能设备通过逆变器装置与电网母线相连,电力负荷通过降压变压器与电网母线相连,低热值发电厂直接与电网母线相连,同时具有为负荷供给电能和平抑分布式能源对母线电压带来的波动两个作用。低热值发电机组、风力发电机组、储能装置、负荷数据通过通信设备将数据上传至能量管理系统,能量管理系统通过智能算法计算出最优运行策略,策略调度信息反馈至各个装置。

步骤2:本实施例中,低热值发电设备同时考虑碳排放成本及低热值燃料成本,在生产过程中,若生产企业实际的碳排放量高于其分配额,则需要从碳交易市场购买碳排放权限,增加企业的碳交易成本;若碳排放量低于分配额度,则能够从在碳交易市市场出售额度来获取收益。上述规则基于市场模型下限定低热发电碳排放量,实现环保供电。总的碳排放量为:

es=ee+ec

式中:ee是从大电网外购电能碳排放量;ec是低热发电装置碳排放量。

碳排放附加成本为:

式中:是单位碳排放市场折算成本;e0是碳排放权分配额度。

由于外购电能主要为火电,外购电能碳排放量折算为传统火电碳排放量,则碳排放量与功率关系:

式中:a1、b1、c1是传统火电碳折算系数;pe,t是t时间段外网购电功率,,t为系统运行周期;

低热值发电机组碳排放主要由两部分组成,一个是低热值燃料产生,另一部分是工业余热循环利用产生,其碳排放量与低热值燃料发电功率关系和工业余热循环功率关系:

式中:a2、b2、c2是低热值发电碳折算系数;pc,t是t时间段低热值发电机组发出功率;e是工业负荷功率折算碳排放量;pind,i,t是t时间段第i个工业负荷的循环利用功率;a是工业负荷总数。

低热值机组设备存在启停工作装填,所述机组启停成本公式如下:

式中,n为低热值机组数量,t为系统运行周期,si为机组i的开机成本,ui,t为机组i在t时刻的启停状态,为1表示开机态,为0表示停机态。

其中pind,i,t对应的t时间段第i个工业负荷的循环利用热量qind,i,t,有如下关系式:

pind,i,t=μwholeqind,i,t

式中:μwhole是工业余热转化效率。

为了获得准确的转化效率,将余热回收过程的有机朗肯循环分成以下四个过程分析:

(1)泵机绝缘加热过程,在这个过程中,凝结后的液态有机工质进入加压泵,通过加压泵提高有机工质的压力并将其送至蒸发器,该过程泵机消耗的能量为:

式中:ηp是泵机效率;m是工质在这段时间的流量;s1、s2分别是绝缘加压过程初始状态和最终状态的焓值。

(2)蒸发器内定向加热过程,在这个过程中,工质进入蒸发器后,先后经过冷状态、饱和状态、过热状态,最后成为过热蒸汽,期间工质吸收的热量为:

q=m(s3-s2)

其中,s2、s3分别是蒸发器内定向加热过程初始状态和最终状态的焓值,进入绝热膨胀过程,s3同时也是绝热绝热膨胀过程初始状态。

(3)绝热膨胀过程,在这个过程中,有机工质蒸汽的内能转化为透平的轴功,该过程对外输出工为:

wt=mηp(s3-s4)

其中,s4是绝热膨胀过程最终状态的焓值;ηp是透平工作效率。

(4)定向冷凝过程,在这个过程中,透平尾部的乏气在冷凝器中经历预冷、冷凝和过冷三个过程,最后冷凝为冷凝液,该过程消耗的能量为wf,工质的焓值由s4变为s1。

在整个有机朗肯循环过程中,整个系统的净输出功率:

wl=we-qb-wf

有机朗肯循环过程效率为:

其中,s1、s2、s3、s4由低热值发电循环设备本身决定。

上述过程余热回收过程中的有机朗循环提取余热能量的功率,考虑工业余热传输过程中的热效率η2,整个工业余热过程的循环效率是:

μwhole=μ1μ2

工业余热实际回收的电功率为:

pind,i,t=μ1μ2qind,i,t

该功率为低热值发电设备通过有机朗肯循环将工业余热转化为电功率的实际值。

针对低热值发电成本与外网购电成本,分别有如下关系:

f3=fe+fc

式中:dt是t时间段外购电能电价;fe是外购电能成本;a3、b3、c3是低热值燃料发电成本系数;fc是低热值发电设备成本;f3是外购电能与低热值发电成本之和。

针对优化模型中的分布式能源,为保证整个系统的安全稳定运行,需要满足整个系统的安全约束。因此,存在弃风、弃光的情况,考虑分布式能源的弃风弃光惩罚成本来确保分布式能源尽可能消纳。弃光、弃风惩罚成本:

f4=αpw(pp′w-ppw)+αpv(pp′v-ppv)

式中:αpw、αpv分别是弃风、弃光折算成本系数;ppw、ppv分别是风电、光伏实际接入电网中的功率;pp′w、pp′v分别是风电、光伏实际发出的功率。当系统中的分布式能源全部消纳时,弃风弃光惩罚成本为0。

针对优化运行模型中的电力网络模型,由两部分组成,分别是电压偏差最小化和网络损耗最小化两部分。

电力网络中保证各个节点的电压偏差尽可能的减小,将的电压偏差惩罚成本加入优化模型中:

式中:z是电力网络中所有节点的集合;c5是电压波动惩罚折算系数;vn,t是配电网n节点的电压值;vn是配电网节点额定电压值。

应该最小化运行网损,使电力系统工作在最小网损的最优潮流模型中。

式中,t是整个优化运行周期;x是电网的所有支路集合;c6是网损折算成本系数;iij,t是电力线路段(i,j)在t时刻的电流;rij是线路(i,j)的电阻值。

步骤3:本实施例中,含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化运行模型包括模型的目标函数以及约束。

所述运行成本包括低热值燃料成本、分布式放电装置维护成本及储能装置维护成本;系统损耗包括考虑安全运行环境下的弃风、弃光成本和网络损耗成本;碳排放成本为低热值发电设备所排放的二氧化碳折算成本;电压波动惩罚成本为各个节点电压与节点额定电压之差的折算惩罚成本。系统优化运行的目标函数:

min(f1+f2+f3+f4+f5+f6)

指定优化运行模型系统约束。包括:低热值发电机组出力约束、储能装置运行约束、系统功率潮流约束、网络电压约束、系统安全约束。

所述低热值发电机组出力约束包括两部分,分别是低热值发电机组的出力安全约束以及低热值发电机组的爬坡约束。其表达式如下:

式中,分别是低热值出力的下界和上界;分别是低热值发电机组爬坡上界和下界。

所述优化运行模型中,储能装置存在充电和放电两种状态,所述储能装置的运行模型如下:

socmin≤soct≤socmax

soc1=soct

式中,pb,t是储能装置的充放电功率;是储能装置最小充放电功率;是储能装置的最大充电功率;ηb是储能装置充放电效率;soct是储能装置t时刻的储存电量;socmin是储能装置最小储存电量;socmax是储能装置最大储存电量;soc1、soct分别是初始时刻和最终时刻储存电量,为保证系统稳定长期高效运行,在一个优化运行周期中储能装置的储存电量保持动态平衡。

所述优化运行模型中,通过支路潮流法描述电力系统的潮流约束;

式中,π(i)是节点i的前项支路集合;δ(j)是节点i的后项支路集合;pi,t是t时刻节点i流入的有功功率;δ(j)是节点i的后项支路集合;pj,t是t时刻节点流入的有功功率;pw,t是t时刻风力发电机在i节点的出力;ppv,t是t时刻光伏电源在i节点的出力;pess,t是t时刻储能装置在i节点的出力;pind,t是t时刻低热值发电厂在i节点的工业余热回收功率;pc,t是t时刻低热值发电厂在i节点的低热值燃料发电功率;pe,t是t时刻i节点的外购电能功率;qi,t是t时刻i节点流入的无功功率;qj,t是t时刻j节点流入的无功功率;qco,t是t时刻无功补偿设备在i节点补偿的无功功率。当整个电力网络中某个节点不存在光伏、风电、低热值发电、储能、无功补偿时,该节点对应的pw,t、ppv,t、pess,t、qco,t分别为0;

所述优化运行模型中,构建整个电力网络相邻节点的电压模型数学关系,子节点电压与父节点之间的电压关系如下所示:

其中,vj,t是t时刻子节点电压;vi,t是t时刻父节点电压;αi是变压器变比。z是节点i与节点j之间存在变压器的支路集合;x是不包含调压变压器的线路集合。

所述优化运行模型中,为保证系统安全稳定运行,给出如下安全稳定约束:

其中,p分别是各个支路潮流的下界和上界;pe、分别是外购电能的上界与下界;v分别是节点电压稳定裕度的上界和下界,其对应的标幺值分别是0.95和1.05;i分别是支路电流的上界和下界。

步骤4:基于已建立的含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化运行模型,采用改进的烟花算法,得到最优运行策略。将上述建立优化目标、优化约束以及系统参数以及分布式能源出力数据作为优化运行策略及方法的基本框架,采用改进烟花算法对模型进行求解,含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化运行流程图如图2所示,改进烟花算法的初始化是随机生成n个烟花的过程,需要对生成的这n个烟花应用爆炸算子,以产生新的火花。爆炸算子是改进烟花算法的核心,包括爆炸强度、爆炸幅度和位移三个参数。

烟花算法的过程中,烟花爆炸产生的火花数量和爆炸的幅度范围定义为:

其中:si是第i个烟花产生的火花数;m是限制火花产生总数的系数;ai是第i个烟花爆炸幅度范围;a是限制火花最大爆炸幅度的系数;ymax是当前烟花中适应度最差的个体;ymin是当前烟花中适应度最好的个体。

为限制烟花爆炸过程中产生的火花数量过多或过少,为每个烟花设置火花数量的限制表达式:

其中:round()是四舍五入的取整函数;a,b是给定参数。

在爆炸操作的过程中,烟花在爆炸幅度ai内进行si次随机位移产生个si火花的过程,每次位移的表达式为:

其中:是第i个烟在第k维的位置;rand(0,ai)是0到ai之间的随机数;k是烟花的维度。

通过柯西变异实现算法的变异操作,避免局部最优值对算法迭代过程中的干扰。

其中,是是当前烟花种群在第k维的最优位置;x服从标准柯西分布,即:

x~c(1,0)

改进烟花算法中,爆炸操作和变异操作可能会使火花在某一维度k上超出边界,需要排除。通过映射规则将越界火花映射到可行域内,确保每个个体落在可行解空间内。通过下式表示映射关系。

其中,分别表示模型的上边界和下边界;mod是取余数的模函数;两个公式分别针对火花超过下边界和上边界的情况。

改进烟花算法开始迭代,依次经过爆炸算子、变异算子、映射规则和选择策略,满足优化精度时算法终止。算法的流程图如图3所示,具体包括以下几个步骤。

(1)在特定解空间内随机生成烟花,每个烟花代表一个解空间;

(2)通过适应度函数计算每个函数的适应度值,依据得到的适应度产生新的火花;

(3)对烟花进行柯西变异,保证种群的多样性;

(4)计算种群最优个体,判断是否满足收敛依据。

基于步骤3已建立含低热值发电和风光分布式新能源的主动配电网优化模型,通过改进烟花算法得到各个控制装置运行策略。所述优化模型中的系统数据传输之上位机,上位机通过调用改进烟花算法进行优化运行,将优化运行结果传输至低热值发电厂、储能装置控制、分布式能源接入控制。

步骤5:建立用户登录模块、数据采集模块、设备运行状态监测模块、电网络潮流模块、设备运行控制模块,实现上位机对系统的监控和控制;

所述用户登录模块识别用户登录权限,完成用户的访问操作,流程图如图4所示;首先对用户进行身份认证,判断用户是否满足登录权限,通过权限验证后进入系统首页;在系统首页,根据实际需求,选择相应的功能:数据采集显示、设备运行状态、电网络潮流与设备运行控制等信息;上述功能分别调用系统中与之对应的功能模块,并将内容显示在系统界面上。

本实施例的系统界面图如图5-8所示,所述界面包含四个功能查询的入口:数据采集模块入口、设备运行状态监测入口、电网络潮流入口、多设备运行控制入口。风力模块支路、光伏模块支路上设置有功率传感器,所述支路功率传感器用于检测风机、光伏支路电流、电压以及功率,低热值发电机组支路上设置有功率传感器,工业余热回收线路设置有流量及温度传感器,储能装置支路上设置有储能变流器以及2个功率传感器,所述储能变流器的主要作用是将交流电转换为直流电,所述2个储能装置支路功率传感器分别用于检测未经变流器变流前的支路电流、电压、功率以及经变流器变流后的支路电流、电压以及功率,常规负荷支路上设置有功率传感器,所述常规负荷支路功率传感器用于检测常规负荷支路电流、电压以及功率。所述系统电网线路各个节点连接有低热值发电厂机组、储能装置、常规负荷以及可循环工业负荷,各个节点支路上支路上设置有功率传感器,所述支路功率传感器用于检测电网支路电流、电压以及功率。

所述数据采集模块用于接收采集到的风机、火电机组、工业负荷、常规负荷、储能装置的运行数据;

所述电网络潮流模块用来记录电力网络中关键节点的实时电压数据以及关键线路的功率潮流数据,用来监测电力网络的运行情况。

所述设备运行状态监测模块提供低热值发电设备与储能设备运行状态查询功能,调用数据显示与存储模块存储的设备运行状态数据,根据实际的需求,在指定的时间显示指定装置或者全部装置的运行数据;

所述设备运行控制模块根据改进烟花算法对优化模型进行运算得到的系统运行策略控制系统储能、低热值发电厂出力值,控制故障模块接入接出;

所述数据显示与存储模块将采集的数据推送到数据库进行存储并显示,具体显示方式如下:

采用曲线图的方式对采集的风机、光伏、储能装置、常规负荷、工业负荷、余热循环、低热值燃烧发电数据进行显示,其中横坐标为时间,纵坐标分别为每台风机、光伏、储能装置、常规负荷、余热循环、低热值机组的功率值;

采用曲线图的方式对优化模型中各个装置的调控信息进行显示,其中横坐标为时间,纵坐标分别为对应时间的各个装置的出力值。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。

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