本發(fā)明涉及配電網(wǎng)調(diào)峰,具體為一種用于配電網(wǎng)的自適應(yīng)調(diào)峰系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著新能源接入的增加,為了電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,增加火電廠的深度調(diào)峰及調(diào)頻能力成為一種新常態(tài)。為了積極響應(yīng)電網(wǎng)要求,在確保機(jī)組運(yùn)行安全的前提下,需要不斷拓展調(diào)峰深度和調(diào)頻能力、減少調(diào)峰燃油消耗量、增加深度調(diào)峰期間的自動(dòng)投入率、最大限度地減輕運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度,國內(nèi)已經(jīng)實(shí)施或計(jì)劃實(shí)施的火電靈活性及調(diào)峰調(diào)頻技術(shù)方案,大多結(jié)合機(jī)組自身的運(yùn)行特性、本廠調(diào)峰調(diào)頻目標(biāo)、項(xiàng)目成本投資等綜合因素,進(jìn)行可行性論證與經(jīng)濟(jì)造價(jià)分析。
2、在保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,選擇切實(shí)可行、高性價(jià)比的改造方案,對(duì)鍋爐、汽輪機(jī)、輔機(jī)、供熱、控制系統(tǒng)等多個(gè)方面實(shí)施優(yōu)化,主要的優(yōu)化技術(shù)方案涉及新建電儲(chǔ)能、機(jī)組熱力系統(tǒng)輔助調(diào)節(jié)的自動(dòng)發(fā)電量控制(agc)和一次調(diào)頻優(yōu)化、鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃、附加高加改造、寬負(fù)荷脫硝、切除低壓缸進(jìn)汽供熱;
3、但目前在調(diào)度機(jī)組調(diào)峰調(diào)頻時(shí),并未考慮到節(jié)假日或特殊日子的影響,從而導(dǎo)致調(diào)度緊張出現(xiàn)電力能源不足的情況發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種用于配電網(wǎng)的自適應(yīng)調(diào)峰系統(tǒng),具備提前預(yù)測(cè)峰值并做好調(diào)度準(zhǔn)備等優(yōu)點(diǎn),解決了上述技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種用于配電網(wǎng)的自適應(yīng)調(diào)峰系統(tǒng),包括配電網(wǎng)需求數(shù)據(jù)分析模塊、配電網(wǎng)供給數(shù)據(jù)分析模塊、配電網(wǎng)調(diào)峰執(zhí)行模塊和配電網(wǎng)預(yù)警模塊;
3、所述配電網(wǎng)需求數(shù)據(jù)分析模塊包括歷史需求數(shù)據(jù)采集單元、歷史需求變化數(shù)據(jù)計(jì)算分析單元和需求預(yù)測(cè)單元;
4、所述歷史需求數(shù)據(jù)采集單元用于對(duì)歷史時(shí)間中的用電需求數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,構(gòu)成歷史用電數(shù)據(jù)集,所述歷史需求數(shù)據(jù)采集單元將構(gòu)成的歷史用電數(shù)據(jù)集發(fā)送到歷史需求變化數(shù)據(jù)計(jì)算分析單元中,所述歷史需求變化數(shù)據(jù)計(jì)算分析單元用于結(jié)合歷史用電數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù),得出用電高峰日期,所述需求預(yù)測(cè)單元結(jié)合用電高峰日期對(duì)下一用電高峰需求量進(jìn)行預(yù)測(cè),在預(yù)測(cè)結(jié)束后,將預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)送到配電網(wǎng)調(diào)峰執(zhí)行模塊中;
5、所述配電網(wǎng)供給數(shù)據(jù)分析模塊包括配電網(wǎng)當(dāng)前供給電量采集單元、電量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集單元和供給量計(jì)算單元;
6、所述配電網(wǎng)當(dāng)前供給電量采集單元用于采集配電網(wǎng)當(dāng)前所有區(qū)域的供給電量,并計(jì)算得出總和,所述電量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集單元用于采集各個(gè)區(qū)域發(fā)電設(shè)備存儲(chǔ)的電量,所述供給量計(jì)算單元用于結(jié)合配電網(wǎng)當(dāng)前供給電量采集單元采集的配電網(wǎng)當(dāng)前能夠進(jìn)行調(diào)度的電量總和以及電量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集單元采集的各個(gè)發(fā)電設(shè)備存儲(chǔ)的電量綜合計(jì)算得出當(dāng)前最大供給量,并將最大供給量發(fā)送到配電網(wǎng)調(diào)峰執(zhí)行模塊中;
7、所述配電網(wǎng)調(diào)峰執(zhí)行模塊結(jié)合配電網(wǎng)需求數(shù)據(jù)分析模塊和配電網(wǎng)供給數(shù)據(jù)分析模塊發(fā)送的預(yù)測(cè)結(jié)果以及最大供給量進(jìn)行分析計(jì)算,并按照計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)峰;
8、所述配電網(wǎng)預(yù)警模塊用于對(duì)配電網(wǎng)調(diào)峰的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行監(jiān)控,若計(jì)算結(jié)果異常,則向工作人員進(jìn)行預(yù)警。
9、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述歷史需求數(shù)據(jù)采集單元對(duì)歷史時(shí)間中的用電需求數(shù)據(jù)進(jìn)行采集構(gòu)成歷史用電數(shù)據(jù)集的表達(dá)式如下:
10、;
11、;
12、其中,表示歷史用電數(shù)據(jù)集,分別表示歷史用電數(shù)據(jù)集中第個(gè)用電需求數(shù)據(jù)集、、歷史用電數(shù)據(jù)集中第個(gè)用電需求數(shù)據(jù)集、、歷史用電數(shù)據(jù)集中第個(gè)用電需求數(shù)據(jù)集,分別表示歷史用電數(shù)據(jù)集中第個(gè)用電需求數(shù)據(jù)集中第天的用電需求數(shù)據(jù)、、第個(gè)用電需求數(shù)據(jù)集中第天的用電需求數(shù)據(jù)、、第個(gè)用電需求數(shù)據(jù)集中第天的用電需求數(shù)據(jù)。
13、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述歷史需求變化數(shù)據(jù)計(jì)算分析單元得出用電高峰日期的具體步驟如下:
14、步驟a1:獲取第個(gè)用電需求數(shù)據(jù)集中配電網(wǎng)用電需求數(shù)據(jù)的中位數(shù);
15、步驟a2:計(jì)算第個(gè)用電需求數(shù)據(jù)集中每一天的用電需求數(shù)據(jù)相對(duì)第個(gè)用電需求數(shù)據(jù)集中配電網(wǎng)用電需求數(shù)據(jù)的中位數(shù)的增長率,將增長率超出設(shè)定的安全范圍的日期作為用電高峰日期,并對(duì)所有的用電高峰日期以及對(duì)應(yīng)的增長率進(jìn)行存儲(chǔ)。
16、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述步驟a2中計(jì)算增長率的表達(dá)式如下:
17、;
18、其中,表示第個(gè)用電需求數(shù)據(jù)集中第天增長率,表示第個(gè)用電需求數(shù)據(jù)集中第天的用電需求數(shù)據(jù),表示第個(gè)用電需求數(shù)據(jù)集中的中位數(shù)。
19、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述需求預(yù)測(cè)單元進(jìn)行預(yù)測(cè)的具體表達(dá)式如下:
20、;
21、其中,表示需求預(yù)測(cè)單元對(duì)日期進(jìn)行預(yù)測(cè)輸出的預(yù)測(cè)結(jié)果,表示與當(dāng)前預(yù)測(cè)日期類型相同用電高峰日期,表示當(dāng)前預(yù)測(cè)年份的用電量的中位數(shù),表示當(dāng)前年份第天的用電需求數(shù)據(jù),表示當(dāng)前年份的第天,表示當(dāng)前年份所有的用電需求數(shù)據(jù)總和。
22、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述配電網(wǎng)當(dāng)前供給電量采集單元進(jìn)行采集,并計(jì)算得出總和的具體表達(dá)式如下:
23、;
24、;
25、其中,表示供給電量數(shù)據(jù)集,分別表示第1個(gè)區(qū)域的供給電量、、第個(gè)區(qū)域的供給電量、、第個(gè)區(qū)域的供給電量,表示當(dāng)前所有區(qū)域供給電量總和,表示供給電量總和。
26、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述電量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集單元采集各個(gè)區(qū)域發(fā)電設(shè)備存儲(chǔ)電量的表達(dá)式如下:
27、;
28、其中,表示各個(gè)區(qū)域發(fā)電設(shè)備存儲(chǔ)電量數(shù)據(jù)集,分別表示第1個(gè)區(qū)域的發(fā)電設(shè)備存儲(chǔ)電量、、第個(gè)區(qū)域的發(fā)電設(shè)備存儲(chǔ)電量、、第個(gè)區(qū)域的發(fā)電設(shè)備存儲(chǔ)電量。
29、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述供給量計(jì)算單元結(jié)合配電網(wǎng)當(dāng)前供給電量采集單元采集的配電網(wǎng)當(dāng)前能夠進(jìn)行調(diào)度的電量總和以及電量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集單元采集的各個(gè)發(fā)電設(shè)備存儲(chǔ)的電量綜合計(jì)算得出當(dāng)前最大供給量的具體表達(dá)式如下:
30、;
31、其中,表示當(dāng)前最大供給量,表示當(dāng)前所有區(qū)域供給電量總和,表示當(dāng)前所有區(qū)域各個(gè)發(fā)電設(shè)備存儲(chǔ)的電量的總和。
32、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述配電網(wǎng)調(diào)峰執(zhí)行模塊結(jié)合配電網(wǎng)需求數(shù)據(jù)分析模塊和配電網(wǎng)供給數(shù)據(jù)分析模塊發(fā)送的預(yù)測(cè)結(jié)果以及最大供給量進(jìn)行分析計(jì)算,并按照計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)峰的表達(dá)式如下:;
33、其中,表示調(diào)峰余量,表示需求預(yù)測(cè)單元對(duì)日期進(jìn)行預(yù)測(cè)輸出的預(yù)測(cè)結(jié)果,表示與當(dāng)前預(yù)測(cè)日期類型相同用電高峰日期,表示當(dāng)前預(yù)測(cè)年份的用電量的中位數(shù),表示當(dāng)前年份第天的用電需求數(shù)據(jù),表示當(dāng)前年份的第天,表示當(dāng)前年份所有的用電需求數(shù)據(jù)總和,表示當(dāng)前最大供給量,表示當(dāng)前所有區(qū)域供給電量總和,表示當(dāng)前所有區(qū)域各個(gè)發(fā)電設(shè)備存儲(chǔ)的電量的總和。
34、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述配電網(wǎng)預(yù)警模塊對(duì)配電網(wǎng)調(diào)峰的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行監(jiān)控的步驟如下:
35、步驟b1:若調(diào)峰余量則不進(jìn)行預(yù)警,完成調(diào)峰;
36、步驟b2:若調(diào)峰余量則進(jìn)行預(yù)警,增加各個(gè)區(qū)域發(fā)電設(shè)備的出力后重新計(jì)算調(diào)峰余量,直到調(diào)峰余量,完成調(diào)峰。
37、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種用于配電網(wǎng)的自適應(yīng)調(diào)峰系統(tǒng),具備以下有益效果:
38、本發(fā)明通過歷史用電數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù),得出用電高峰日期,并在預(yù)測(cè)時(shí)選擇與當(dāng)前用電高峰日期同類型的進(jìn)行預(yù)測(cè),從而保證了對(duì)未來用電高峰的預(yù)測(cè),同時(shí)采集的各個(gè)發(fā)電設(shè)備存儲(chǔ)的電量綜合計(jì)算得出當(dāng)前最大供給量,并結(jié)合預(yù)測(cè)結(jié)果以及最大供給量進(jìn)行分析計(jì)算,同時(shí)結(jié)合配電網(wǎng)預(yù)警模塊對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行預(yù)警判斷,從而避免了調(diào)度緊張出現(xiàn)電力能源不足的情況發(fā)生。