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CN109167396A - 一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法 - Google Patents

一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法 Download PDF

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CN109167396A
CN109167396A CN201810918523.2A CN201810918523A CN109167396A CN 109167396 A CN109167396 A CN 109167396A CN 201810918523 A CN201810918523 A CN 201810918523A CN 109167396 A CN109167396 A CN 109167396A
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CN
China
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heat
building
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chp
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陈万勋
张闯
叶婧
光悦华
吴罗兰
陈俊慧
刘昊邦
许忠义
余朋军
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China Three Gorges University CTGU
PowerChina Guizhou Engineering Co Ltd
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China Three Gorges University CTGU
PowerChina Guizhou Engineering Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法，包括以下具体步骤：步骤1：针对包含CHP机组的电热联合系统，收集所述联合系统的运行参数；步骤2：建立挖掘抽汽式CHP机组调频能力的建筑热备用衡量指标；步骤3：建立CHP机组调频能力挖掘的电热联合系统分解协调调度模型；步骤4：对步骤3所建立的电热联合系统分解协调调度模型进行求解，得到在目标函数最优的情况下的各项运行变量的值；步骤5：根据步骤4的得到的求解结果，分析所述电热联合系统基于建筑热惯性的调频能力挖掘效果；为以风电为代表的各种新能源在上述地区的稳定发展提供良好的电力系统安全稳定的基础，解决新能源的消纳问题，改善其消纳状况。

Description

一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘 方法
技术领域
本发明属于热电联产机组调频技术领域，具体涉及到一种基于抽汽控制模式下来自于建筑热惯性的调频能力挖掘方法。
背景技术
在大规模新能源发展和应用的背景下，含高比例热电联产机组的地区在冬暖期间挤占大量常规调频机组，造成调频资源匮乏地区的调频能力急剧降低，然而在上述地区建设新的调频资源大多不具有工程可行性，由此对于热电联产机组的调频能力的挖掘成为解决上述问题的一项重要举措。
文献【刘鑫屏,田亮,王琪,刘吉臻.供热机组发电负荷-机前压力-抽汽压力简化非线性动态模型[J].动力工程学报,2014,34(02):115-121.】等构建了供热机组发电负荷－机前压力－抽汽压力简化非线性动态模型，研究了通过调节供热抽汽压力维持供热抽汽质量流来跟随供热负荷需求变化的内在机理。但是目前研究忽略了支撑CHP机组调频能力的蓄热协调对象及其特性的研究。
文献【Yang Y,Wu K,Yan X,et al.The large-scale wind power integrationusing the integrated heating load and heating storage control[J].IEEENDHOVENPowertech Powertech,2015:1-6.】等在电热系统联合调度中考虑热惯性的约束，文献【李平,王海霞,王漪,等.利用建筑物与热网热动态特性提高热电联产机组调峰能力[J].电力系统自动化,2017,41(15):26-33.】考虑了热惯性的调峰灵活性。但是在CHP机组抽汽调节控制运行模式下，上述研究还无法直接利用建筑热惯性实现CHP机组的调频能力。
发明内容
本发明目的是改善含有高渗透率CHP机组的电热联合系统中电力系统调频资源匮乏的现状，为以风电为代表的各种新能源在上述地区的稳定发展提供良好的电力系统安全稳定的基础，解决新能源的消纳问题，改善其消纳状况。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法，包括以下具体步骤：
步骤1：针对包含CHP机组的电热联合系统，收集所述联合系统的运行参数；
步骤2：建立挖掘抽汽式CHP机组调频能力的建筑热备用衡量指标；
步骤3：建立CHP机组调频能力挖掘的电热联合系统分解协调调度模型；
步骤3.1：定义所述电热联合系统中的运行变量；
步骤3.2：以全网运行成本最优为目标构建电热联合系统运行目标函数；
步骤3.3：构建电力系统及热力系统相关约束条件；
步骤4：对步骤3所建立的电热联合系统分解协调调度模型进行求解，得到在目标函数最优的情况下的各项运行变量的值；
步骤5：根据步骤4的得到的求解结果，分析所述电热联合系统基于建筑热惯性的调频能力挖掘效果；
其中：CHP为抽汽式热电联产的简称；CHP机组为抽汽式热电联产机组的简称。
所述步骤1中联合系统的运行参数包括电力系统运行特性参数、热力系统运行特性参数和CHP机组相关运行参数；
所述电力系统运行特性参数包括：电力系统节点参数、支路参数、发电机组参数、机组成本参数、负荷参数及电力系统灵活性备用；
所述热力系统运行特性参数包括：热网管段参数、热网节点参数及热力负荷参数；
所述CHP机组相关运行参数包括：CHP机组热转电参数、CHP机组电力调控限制、CHP机组电(热)燃料耗量、最大燃料耗量。
所述步骤2中，建筑热备用衡量指标由参数(△hi,max，)来表示；其中△hi,max代表单位时间建筑热备用的最大变化速率，其计算式为：
△hi,max＝qV△Tn (1)
式中：q(w/m2·℃)为建筑物供暖面积热耗指标，即建筑物每1m2建筑面积在室内外温差为1℃时的耗热量；V(m2)为建筑的供热面积；△Tn为室内温度在规定温度基础上变化量；
表示在满足室内温度舒适性的前提下的建筑最大的热备用容量，其值可以通过实验获得。
所述步骤3.1中，所述定义电热联合系统中的运行变量包括：
常规火电机组的出力变量常规火电机组的调频备用(上备用)、 (下备用)；CHP机组的电出力变量热出力变量调频备用(上备用)、(下备用)，热备用(上备用)、(下备用)；
风电场的运行出力
热网系统的温度运行变量即热源交换节点的送水温度、为热源交换节点的回水温度、为热负荷散热器的出口温度、为热负荷散热器的入口温度、为上热备用引起的供热首站节点j的送水温度变化量，为下热备用引起的供热首站节点j的送水温度变化量，为散热器的入口温度增高量，为散热器的入口温度降低量；建筑热备用变量(上备用)、(下备用)。
所述步骤3.2中，电热联合系统运行目标函数公式为：
其中，T为调度时间；Ψw、ΨC和ΨA分别为风电场、CHP机组和常规机组集合；fi A为常规机组成本函数；为CHP机组电/热运行成本函数；和为常规及CHP机组上/下备用成本函数；fi w风电弃风惩罚函数；
常规机组的成本函数如下式所示：
其中，ai，bi，ci分别为发电成本的二次项系数，一次项系数和常规项系数；
CHP机组的电/热运行成本函数如下式所示：
其中，μc、均为各成本系数；
风电惩罚成本函数如下式所示：
其中，δi为风电惩罚系数；
备用成本函数如下式所示：
其中，βi为机组备用成本系数。
所述步骤3中，电力系统及热力系统相关约束条件包括电力系统约束条件、热力系统约束条件及CHP机组热备用与建筑热备用协调策略。
所述电力系统约束条件包括：
功率平衡约束：
式中，ΨD为负荷集合，di,t为负荷需求；
常规机组运行约束：
CHP机组运行约束：
CHP机组与热力系统耦合约束：
其中，式(18)～(19)为抽汽式CHP机组的电热调度运行区间约束；式(20) ～(21)为抽汽式CHP机组调频灵活性备用与CHP机组热备用之间的关系，也即抽汽调节作用；为抽汽调节的电热转化系数；值得注意的是抽汽技术是把本用于热出力的蒸汽于发电，因此CHP机组热备用和调频备用之间是相反的关系；
风电场运行约束：
电力系统调频灵活性备用需求约束：
其中：和分别为系统的电力系统调频灵活性上备用和下备用。电力系统网络安全约束：
其中：Ll,t为线路功率，如下式(26)所示，Gl-为分配因子。
所述热力系统热力平衡约束：
热力平衡约束包括CHP机组相连的换热首站平衡方程式(27)、建筑散热器平衡方程式(28)、热网温度方程(29)～(30)。
式中，为CHP机组的调度热出力；hi,t为t时刻热负荷节点i的热负荷；和为热源交换节点的送水温度和回水温度；和为热负荷散热器的入口温度和出口温度； 表示与热网节点j相连接的CHP 机组集合；和分别为HES和HS的水质流速率；c为水的比热容；ΩHS表示与CHP机组相连的热源交换站个数；ΩHES为建筑热负荷节点个数；γji为热源到热负荷之间的传输延迟常数；λji为送水节点j对热负荷流入节点i 的温度转移因子；ηij为热交换节点i对热源回水温度j的转移因子，转移因子根据热源和热负荷拓扑结构由送水管道的水质流速率得到；
CHP机组热出力运行约束：
其中，与为非负变量。
热网运行的温度安全约束：
其中均为非负变量。
所述CHP机组热备用与建筑热备用协调策略包括：
CHP机组上热备用与建筑热备用协调策略：
式(40)～(42)为CHP机组热备用与建筑热备用协调策略方程，其中表示 CHP机组上热备用，表示上热备用引起的供热首站节点j的送水温度变化，为散热器的入口温度变化；为建筑热备用协调CHP机组上热备用释放的协调量；式(43)～(44)为建筑热备用约束方程，式(43)为建筑热备用和运行时段内的热备用变化速率约束，式(44)为热备用全运行时段总的备用调节容量约束；
CHP机组下热备用与建筑热备用协调策略：
式(45)～(47)为CHP机组热备用与建筑热备用协调策略方程，其中表示 CHP机组上热备用，表示上热备用引起的供热首站节点j的送水温度变化，为散热器的入口温度变化；为建筑热备用协调CHP机组上热备用释的协调量；式(48)～(49)为建筑热备用约束方程，式(48)为建筑热备用和运行时段内的热备用变化速率约束，式(49)为热备用全运行时段总的备用调节容量约束。
本发明有如下有益效果：
1、建立了用于支援CHP机制调频的建筑热备用参数：单位时间建筑热用于调频支援的最大热备用变化速率；系统调频期间建筑提供的总的最大备用容量 (即时间温度)。相对现有技术而言，上述参数可以准确有效的从数值上衡量建筑热备用容量的大小，为抽汽式CHP机组的调频能力挖掘奠定了基础，表明了调频能力的来源。
2、建立的CHP机组与建筑热备用之间的协调控制策略，可以实现热网对 CHP机组调频支援时的建筑热备用控制，可以达到建筑热备用与CHP机组热备用的主动协调的目的。
3、CHP机组调频能力的挖掘，可以有效解决高渗透率CHP机组地区由于调频能力的欠缺所引发的一系列问题，尤其在各种可再生能源发电的大力发展和推广的背景下，为可再生能源的并网创造了十分有利的条件。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1表示电热联合系统结构图。
图2表示电、热负荷需求曲线图。
图3表示不同情况下的机组出力比较；其中(a)为情况1火电机组出力， (b)为情况2火电机组出力，(c)为CHP机组出力对比。
图4表示情况2下的建筑热备用。
图5表示情况2下电力系统调频备用需求；其中(a)为电力系统调频上备用容量需求，(b)为电力系统调频下备用容量需求。
图6表示风电机组总出力特性比较。
图7表示风电机组弃风量对比。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法，包括以下具体步骤：
步骤1：针对包含CHP机组的电热联合系统，收集所述联合系统的运行参数；
步骤2：建立挖掘抽汽式CHP机组调频能力的建筑热备用衡量指标；
步骤3：建立CHP机组调频能力挖掘的电热联合系统分解协调调度模型；
步骤3.1：定义所述电热联合系统中的运行变量；
步骤3.2：以全网运行成本最优为目标构建电热联合系统运行目标函数；
步骤3.3：构建电力系统及热力系统相关约束条件；
步骤4：对步骤3所建立的电热联合系统分解协调调度模型进行求解，得到在目标函数最优的情况下的各项运行变量的值；
步骤5：根据步骤4的得到的求解结果，分析所述电热联合系统基于建筑热惯性的调频能力挖掘效果；
其中：CHP为抽汽式热电联产的简称；CHP机组为抽汽式热电联产机组的简称。
所述步骤1中联合系统的运行参数包括电力系统运行特性参数、热力系统运行特性参数和CHP机组相关运行参数；
所述电力系统运行特性参数包括：电力系统节点参数、支路参数、发电机组参数、机组成本参数、负荷参数及电力系统灵活性备用；
所述热力系统运行特性参数包括：热网管段参数、热网节点参数及热力负荷参数；
所述CHP机组相关运行参数包括：CHP机组热转电参数、CHP机组电力调控限制、CHP机组电(热)燃料耗量、最大燃料耗量。
所述步骤2中，建筑热备用衡量指标由参数(△hi,max，)来表示；其中△hi,max代表单位时间建筑热备用的最大变化速率，其计算式为：
△hi,max＝qV△Tn (50)
式中：q(w/m2·℃)为建筑物供暖面积热耗指标，即建筑物每1m2建筑面积在室内外温差为1℃时的耗热量；V(m2)为建筑的供热面积；△Tn为室内温度在规定温度基础上变化量；
表示在满足室内温度舒适性的前提下的建筑最大的热备用容量，其值可以通过实验获得。
所述步骤3.1中，所述定义电热联合系统中的运行变量包括：
常规火电机组的出力变量常规火电机组的调频备用(上备用)、 (下备用)；CHP机组的电出力变量热出力变量调频备用(上备用)、(下备用)，热备用(上备用)、(下备用)；
风电场的运行出力
热网系统的温度运行变量即热源交换节点的送水温度、为热源交换节点的回水温度、为热负荷散热器的出口温度、为热负荷散热器的入口温度、为上热备用引起的供热首站节点j的送水温度变化量，为下热备用引起的供热首站节点j的送水温度变化量，为散热器的入口温度增高量，为散热器的入口温度降低量；建筑热备用变量(上备用)、(下备用)。
所述步骤3.2中，电热联合系统运行目标函数公式为：
其中，T为调度时间；Ψw、ΨC和ΨA分别为风电场、CHP机组和常规机组集合；fi A为常规机组成本函数；为CHP机组电/热运行成本函数；和为常规及CHP机组上/下备用成本函数；fi w风电弃风惩罚函数；
常规机组的成本函数如下式所示：
其中，ai，bi，ci分别为发电成本的二次项系数，一次项系数和常规项系数；
CHP机组的电/热运行成本函数如下式所示：
其中，μc、均为各成本系数；
风电惩罚成本函数如下式所示：
其中，δi为风电惩罚系数；
备用成本函数如下式所示：
其中，βi为机组备用成本系数。
所述步骤3中，电力系统及热力系统相关约束条件包括电力系统约束条件、热力系统约束条件及CHP机组热备用与建筑热备用协调策略。
所述电力系统约束条件包括：
功率平衡约束：
式中，ΨD为负荷集合，di,t为负荷需求；
常规机组运行约束：
CHP机组运行约束：
CHP机组与热力系统耦合约束：
其中，式(67)～(68)为抽汽式CHP机组的电热调度运行区间约束；式(69) ～(70)为抽汽式CHP机组调频灵活性备用与CHP机组热备用之间的关系，也即抽汽调节作用；为抽汽调节的电热转化系数；值得注意的是抽汽技术是把本用于热出力的蒸汽于发电，因此CHP机组热备用和调频备用之间是相反的关系；
风电场运行约束：
电力系统调频灵活性备用需求约束：
其中：和分别为系统的电力系统调频灵活性上备用和下备用。电力系统网络安全约束：
其中：Ll,t为线路功率，如下式(75)所示，Gl-为分配因子。
所述热力系统热力平衡约束：
热力平衡约束包括CHP机组相连的换热首站平衡方程式(76)、建筑散热器平衡方程式(77)、热网温度方程(78)～(79)。
式中，为CHP机组的调度热出力；hi,t为t时刻热负荷节点i的热负荷；和为热源交换节点的送水温度和回水温度；和为热负荷散热器的入口温度和出口温度； 表示与热网节点j相连接的CHP 机组集合；和分别为HES和HS的水质流速率；c为水的比热容；ΩHS表示与CHP机组相连的热源交换站个数；ΩHES为建筑热负荷节点个数；γji为热源到热负荷之间的传输延迟常数；λji为送水节点j对热负荷流入节点i 的温度转移因子；ηij为热交换节点i对热源回水温度j的转移因子，转移因子根据热源和热负荷拓扑结构由送水管道的水质流速率得到；
CHP机组热出力运行约束：
其中，与为非负变量。
热网运行的温度安全约束：
其中均为非负变量。
所述CHP机组热备用与建筑热备用协调策略包括：
CHP机组上热备用与建筑热备用协调策略：
式(89)～(91)为CHP机组热备用与建筑热备用协调策略方程，其中表示 CHP机组上热备用，表示上热备用引起的供热首站节点j的送水温度变化，为散热器的入口温度变化；为建筑热备用协调CHP机组上热备用释放的协调量；式(92)～(93)为建筑热备用约束方程，式(92)为建筑热备用和运行时段内的热备用变化速率约束，式(93)为热备用全运行时段总的备用调节容量约束；
CHP机组下热备用与建筑热备用协调策略：
式(94)～(96)为CHP机组热备用与建筑热备用协调策略方程，其中表示 CHP机组上热备用，表示上热备用引起的供热首站节点j的送水温度变化，为散热器的入口温度变化；为建筑热备用协调CHP机组上热备用释的协调量；式(97)～(98)为建筑热备用约束方程，式(97)为建筑热备用和运行时段内的热备用变化速率约束，式(98)为热备用全运行时段总的备用调节容量约束。
本实施例建立了如图1所示的电热联合系统。系统间以一台抽汽式CHP机组相连。CHP机组运行参数如下表1所示，电力系统及热力系统日负荷需求曲线根据一般居民使用规律设置如图2所示。
表1 CHP机组参数
为研究考虑CHP机组调频能力后对电、热系统的影响，验证本文所提方法的有效性，本算例给出了两种不同情况：
1)传统“以热定电”模式下的电、热系统独立调度，作为基准参考情况。
2)考虑CHP机组调频能力的电热协调调度。本文所提电热协调调度在调度中计及了基于建筑热备用的CHP机组调频能力。
机组出力特性比较分析：
两种情况下的各机组出力特性曲线如图3所示。
由图3(a)可以看出，在传统模式下，火电机组的实际出力值的波动范围十分有限，结合图3(c)可知，在电力负荷高峰期，需要CHP机组大量出力以保证功率平衡，说明了在情况1下，由于电力系统调频备用的严重匮乏，承担系统主要调频备用能力的火电机组需要留出足够的上下备用。
对比图3(b)，在考虑了基于建筑热备用的CHP机组调频能力后，火电机组总出力变化趋势近似跟随负荷曲线，同时图3(c)中，CHP机组在高峰时的出力明显减小，说明在此状态下，通过建筑热备用带来的CHP机组调频能力使得系统调频备用紧缺的现象大大改善。
CHP机组调频能力特性分析：
CHP机组调频备用来自于建筑热备用的协调，图4给出了各时段的建筑上热备用和下热备用的调度量，这部分备用保证了CHP机组在释放调频能力时能消除对热力系统的影响。
图5给出了电力系统调频备用需求的组成，其中抽汽CHP机组获得的调频下备用在各时段都可以承担部分电力系统调频备用需求，这部分可以响应AGC 控制指令，从而抑制风电的随机波动。因此，本文所提的基于热网建筑蓄热考虑 CHP机组调频能力的电热联合调度，可以提前调度安排出CHP机组的调频备用，为CHP机组响应AGC控制提供了先决条件。
风电机组弃风消纳与系统成本比较分析：
图6给出了两种情况下风电机组出力特性，图7给出了两种情况的风电机组弃风量。
由图6和图7可知，1～5时段及21～24时段弃风量较大，同时，情况1较情况2在某些时段弃风量偏大。产生这种现象的根本原因在于，第一，高比例的风电机组暂时不具有可控的备用容量，导致系统的调频备用容量趋于紧张，因此必须放弃部分风电出力转而使用具有调频备用容量的火电机组或考虑建筑热备用的CHP机组作为输出，以缓解这一现象。第二，考虑建筑热备用的电热协调调度可以在一定程度上(56.50％)抵消上述原因导致的风电弃风消纳问题，如表2所示。
表2两种情况下的弃风情况对比
本算例考虑了系统运行中的各项成本，包括火电机组成本、CHP机组电热成本、弃风惩罚成本及CHP机组备用成本(情况2下)。具体计算结果如表3所示。
表3成本比较分析
在表3中，考虑建筑热备用后，联合系统总成本节省了20.34％。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法，其特征其在于，包括以下具体步骤：
步骤1：针对包含CHP机组的电热联合系统，收集所述联合系统的运行参数；
步骤2：建立挖掘抽汽式CHP机组调频能力的建筑热备用衡量指标；
步骤3：建立CHP机组调频能力挖掘的电热联合系统分解协调调度模型；
步骤3.1：定义所述电热联合系统中的运行变量；
步骤3.2：以全网运行成本最优为目标构建电热联合系统运行目标函数；
步骤3.3：构建电力系统及热力系统相关约束条件；
步骤4：对步骤3所建立的电热联合系统分解协调调度模型进行求解，得到在目标函数最优的情况下的各项运行变量的值；
步骤5：根据步骤4的得到的求解结果，分析所述电热联合系统基于建筑热惯性的调频能力挖掘效果；
其中：CHP为抽汽式热电联产的简称；CHP机组为抽汽式热电联产机组的简称。
2.根据权利要求1所述的一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法，其特征在于：所述步骤1中联合系统的运行参数包括电力系统运行特性参数、热力系统运行特性参数和CHP机组相关运行参数；
所述电力系统运行特性参数包括：电力系统节点参数、支路参数、发电机组参数、机组成本参数、负荷参数及电力系统灵活性备用；
所述热力系统运行特性参数包括：热网管段参数、热网节点参数及热力负荷参数；
所述CHP机组相关运行参数包括：CHP机组热转电参数、CHP机组电力调控限制、CHP机组电(热)燃料耗量、最大燃料耗量。
3.根据权利要求1所述的一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法，其特征在于：所述步骤2中，建筑热备用衡量指标由参数 来表示；其中Δhi,max代表单位时间建筑热备用的最大变化速率，其计算式为：
Δhi,max＝qVΔTn (1)
式中：q(w/m2·℃)为建筑物供暖面积热耗指标，即建筑物每1m2建筑面积在室内外温差为1℃时的耗热量；V(m2)为建筑的供热面积；ΔTn为室内温度在规定温度基础上变化量；
表示在满足室内温度舒适性的前提下的建筑最大的热备用容量，其值可以通过实验获得。
4.根据权利要求1所述的一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法，其特征在于：所述步骤3.1中，所述定义电热联合系统中的运行变量包括：
常规火电机组的出力变量常规火电机组的调频备用(上备用)、(下备用)；CHP机组的电出力变量热出力变量调频备用(上备用)、(下备用)，热备用(上备用)、(下备用)；
风电场的运行出力
热网系统的温度运行变量即热源交换节点的送水温度、为热源交换节点的回水温度、为热负荷散热器的出口温度、为热负荷散热器的入口温度、为上热备用引起的供热首站节点j的送水温度变化量，为下热备用引起的供热首站节点j的送水温度变化量，为散热器的入口温度增高量，为散热器的入口温度降低量；建筑热备用变量(上备用)、(下备用)。
5.根据权利要求1所述的一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法，其特征在于：所述步骤3.2中，电热联合系统运行目标函数公式为：
其中，T为调度时间；Ψw、ΨC和ΨA分别为风电场、CHP机组和常规机组集合；fi A为常规机组成本函数；为CHP机组电/热运行成本函数；和为常规及CHP机组上/下备用成本函数；fi w风电弃风惩罚函数；
常规机组的成本函数如下式所示：
其中，ai，bi，ci分别为发电成本的二次项系数，一次项系数和常规项系数；
CHP机组的电/热运行成本函数如下式所示：
其中，μc、均为各成本系数；
风电惩罚成本函数如下式所示：
其中，δi为风电惩罚系数；
备用成本函数如下式所示：
其中，βi为机组备用成本系数。
6.根据权利要求1所述的一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法，其特征在于：所述步骤3中，电力系统及热力系统相关约束条件包括电力系统约束条件、热力系统约束条件及CHP机组热备用与建筑热备用协调策略。
7.根据权利要求1所述的一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法，其特征在于：所述电力系统约束条件包括：
功率平衡约束：
式中，ΨD为负荷集合，di,t为负荷需求；
常规机组运行约束：
CHP机组运行约束：
CHP机组与热力系统耦合约束：
其中，式(18)～(19)为抽汽式CHP机组的电热调度运行区间约束；式(20)～(21)为抽汽式CHP机组调频灵活性备用与CHP机组热备用之间的关系，也即抽汽调节作用；为抽汽调节的电热转化系数；值得注意的是抽汽技术是把本用于热出力的蒸汽于发电，因此CHP机组热备用和调频备用之间是相反的关系；
风电场运行约束：
电力系统调频灵活性备用需求约束：
其中：和分别为系统的电力系统调频灵活性上备用和下备用。电力系统网络安全约束：
其中：Ll,t为线路功率，如下式(26)所示，Gl-为分配因子。
。
8.根据权利要求1所述的一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法，其特征在于：所述热力系统热力平衡约束：
热力平衡约束包括CHP机组相连的换热首站平衡方程式(27)、建筑散热器平衡方程式(28)、热网温度方程(29)～(30)。
式中，为CHP机组的调度热出力；hi,t为t时刻热负荷节点i的热负荷；和为热源交换节点的送水温度和回水温度；和为热负荷散热器的入口温度和出口温度； 表示与热网节点j相连接的CHP机组集合；和分别为HES和HS的水质流速率；c为水的比热容；ΩHS表示与CHP机组相连的热源交换站个数；ΩHES为建筑热负荷节点个数；γji为热源到热负荷之间的传输延迟常数；λji为送水节点j对热负荷流入节点i的温度转移因子；ηij为热交换节点i对热源回水温度j的转移因子，转移因子根据热源和热负荷拓扑结构由送水管道的水质流速率得到；
CHP机组热出力运行约束：
其中，与为非负变量。
热网运行的温度安全约束：
其中均为非负变量。
9.根据权利要求1所述的一种基于建筑热惯性的抽汽式热电联产机组调频能力挖掘方法，其特征在于：所述CHP机组热备用与建筑热备用协调策略包括：
CHP机组上热备用与建筑热备用协调策略：
式(40)～(42)为CHP机组热备用与建筑热备用协调策略方程，其中表示CHP机组上热备用，表示上热备用引起的供热首站节点j的送水温度变化，为散热器的入口温度变化；为建筑热备用协调CHP机组上热备用释放的协调量；式(43)～(44)为建筑热备用约束方程，式(43)为建筑热备用和运行时段内的热备用变化速率约束，式(44)为热备用全运行时段总的备用调节容量约束；
CHP机组下热备用与建筑热备用协调策略：
式(45)～(47)为CHP机组热备用与建筑热备用协调策略方程，其中表示CHP机组上热备用，表示上热备用引起的供热首站节点j的送水温度变化，为散热器的入口温度变化；为建筑热备用协调CHP机组上热备用释的协调量；式(48)～(49)为建筑热备用约束方程，式(48)为建筑热备用和运行时段内的热备用变化速率约束，式(49)为热备用全运行时段总的备用调节容量约束。
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