风光火储基地生产模拟方法和装置与流程

本申请涉及智能电网领域，尤其涉及一种风光火储基地生产模拟方法和装置。

背景技术：

1、风光火储基地是指包括风力发电、光伏发电、火力发电和储能的大型能源基地。对风光火储基地的生产进行运行控制可以实现降低基地碳排放量和提高基地实时收益，有利于提高基地安全运行水平。因此，可以通过对风光火储基地的生产进行模拟，从而根据模拟结果对风光火储基地的生产进行运行控制。

技术实现思路

1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本申请的目的在于降低风光火储基地的经济成本和碳排放量，提高风光火储基地的实时收益和安全运行水平，提出了一种风光火储基地生产模拟方法。

3、本申请的另一个目的在于提出风光火储基地生产模拟装置。

4、为达上述目的，本申请一方面提出了风光火储基地生产模拟方法，包括：

5、根据基地接入电网拓扑信息，生成电网模型；

6、根据电源运行模式，生成电源约束条件；

7、根据所述电网模型和所述电源约束条件，生成生产模拟优化模型；

8、基于预设目标函数，对所述生产模拟优化模型进行求解计算，获取电源运行曲线。

9、在一种可能的实施方式中，所述根据基地接入电网拓扑信息，生成电网模型，包括：

10、将所述基地以外的电网等效为简化区域；

11、根据所述简化区域和所述基地的逻辑连接关系，生成电网模型；

12、其中，所述电网模型包括如下功率约束公式：

13、0≤pload，t≤pline，max

14、pload，t＝pbase，t

15、其中，pline，max为简化区域-基地联络线的功率限额，pload，t为简化区域负荷所需要的功率，pbase，t为基地t时刻输出功率。

16、在一种可能的实施方式中，所述根据电源运行模式，生成电源约束条件，包括：

17、根据风机电源运行模式，生成风机电源约束条件；

18、根据光伏电源运行模式，生成光伏电源约束条件；

19、根据储能电源运行模式，生成储能电源约束条件；

20、根据火机电源运行模式，生成火机电源约束条件。

21、在一种可能的实施方式中，所述风机电源约束条件，包括：

22、0≤pwind，t≤pwind，max

23、0≤|pwind，t+1-pwind，t|≤p′wind

24、其中，pwind，max为风机电源的装机功率，p′wind为风机电源的爬坡功率，pwind，t为t时刻风机电源的运行功率，pwind，t+1为t+1时刻风机电源的运行功率。

25、在一种可能的实施方式中，所述光伏电源约束条件，包括：

26、0≤psolar，t≤psolar，max

27、其中，psolar，max为光伏电源的装机功率，psolar，t为t时刻光伏电源的运行功率。

28、在一种可能的实施方式中，所述储能电源约束条件，包括：

29、psoc，t＝soct-soct-1

30、soc0＝socn

31、socmin≤soct≤socmax

32、pmin≤psoc，t≤pmax

33、其中，psoc，t为储能电源t时刻的充放电功率，soct为储能电源t时刻的soc值，soct-1为储能电源t-1时刻的soc值，soc0为储能电源初始时刻soc值，socn为储能电源终止时刻soc值，socmin为储能电源最大放电深度，socmax为储能电源最大充电深度，pmin为储能电源最小充放电功率，pmax为储能电源最大充放电功率。

34、在一种可能的实施方式中，所述火机电源约束条件，包括：

35、如果pthermal，t>0

36、pthermal，min≤pthermsl，t≤pthermal，max

37、如果pthermal，t>0，且pthermal，t+1>0

38、pthermal，down≤pthermal，t+1-pthermal，t≤pthermal，up

39、其中，pthermal，t为火机电源t时刻的运行功率，pthermal，min为火机电源最小技术出力功率，pthermal，max为火机电源的装机功率，pthermal，down为火机电源的下爬坡功率，pthermal，up为火机电源的上爬坡功率。

40、在一种可能的实施方式中，所述生产模拟优化模型，包括如下公式的模型约束条件：

41、

42、其中，n为基地火机电源数量，m为基地风机电源数量，p为基地光伏电源数量，s为基地储能电源数量，pthermal，t为火机电源t时刻的运行功率，pwind，t为t时刻风机电源的运行功率，psolar，t为t时刻光伏电源的运行功率，pbase，t为基地t时刻输出功率。

43、在一种可能的实施方式中，所述预设目标函数，包括：

44、

45、

46、其中，cstart为火机电源开机成本，cwork，t为火机电源t时刻运行成本，cend为火机电源关机成本，cthermal，t为火机电源t时刻成本。

47、为达到上述目的，本申请另一方面提出了一种风光火储基地生产模拟装置，包括：

48、第一生成模块，用于根据基地接入电网拓扑信息，生成电网模型；

49、第二生成模块，用于根据电源运行模式，生成电源约束条件；

50、第三生成模块，用于根据所述电网模型和所述电源约束条件，生成生产模拟优化模型；

51、求解计算模块，用于基于预设目标函数，对所述生产模拟优化模型进行求解计算，获取电源运行曲线。

52、本申请的有益效果：

53、在本申请实施例中，根据基地接入电网拓扑信息，生成电网模型，然后根据电源运行模式，生成电源约束条件，再根据电网模型和电源约束条件，生成生产模拟优化模型，最后基于预设目标函数，对生产模拟优化模型进行求解计算，获取电源运行曲线。本申请通过获取电源运行曲线，可以根据电源运行曲线指导风光火储基地的电源运行，从而能够节省经济成本，提高实时收益，降低碳排放量，提高基地的安全运行水平。

54、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种风光火储基地生产模拟方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的风光火储基地生产模拟方法，其特征在于，所述根据基地接入电网拓扑信息，生成电网模型，包括：

3.根据权利要求1所述的风光火储基地生产模拟方法，其特征在于，所述根据电源运行模式，生成电源约束条件，包括：

4.根据权利要求3所述的风光火储基地生产模拟方法，其特征在于，所述风机电源约束条件，包括：

5.根据权利要求3所述的风光火储基地生产模拟方法，其特征在于，所述光伏电源约束条件，包括：

6.根据权利要求3所述的风光火储基地生产模拟方法，其特征在于，所述储能电源约束条件，包括：

7.根据权利要求3所述的风光火储基地生产模拟方法，其特征在于，所述火机电源约束条件，包括：

8.根据权利要求1所述的风光火储基地生产模拟方法，其特征在于，所述生产模拟优化模型，包括如下公式的模型约束条件：

9.根据权利要求1所述的风光火储基地生产模拟方法，其特征在于，所述预设目标函数，包括：

10.一种风光火储基地生产模拟装置，其特征在于，包括：

技术总结
本申请公开了一种风光火储基地生产模拟方法和装置，其中，该方法包括：根据基地接入电网拓扑信息，生成电网模型，然后根据电源运行模式，生成电源约束条件，再根据电网模型和电源约束条件，生成生产模拟优化模型，最后基于预设目标函数，对生产模拟优化模型进行求解计算，获取电源运行曲线。本申请通过获取电源运行曲线，可以根据电源运行曲线指导风光火储基地的电源运行，从而能够节省经济成本，提高实时收益，降低碳排放量，提高基地的安全运行水平。

技术研发人员：潘霄峰,郭小江,孙财新,关何格格,杨正中,章恂,黄赵晶,秦雪妮
受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12