CN106505596A - 用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法和系统 - Google Patents

用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法和系统 Download PDF

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CN106505596A CN201611114696.6A CN201611114696A CN106505596A CN 106505596 A CN106505596 A CN 106505596A CN 201611114696 A CN201611114696 A CN 201611114696A CN 106505596 A CN106505596 A CN 106505596A
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Abstract

本发明提供一种用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法和系统，方法包括：建立储热罐容量优化配置模型，包括储热罐容量优化配置目标函数及其对应的约束条件；采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置。本发明提供的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法和系统，综合考虑风电出力的随机性和波动性、用户的热负荷需求以及储热罐的储放热特性，实现供热机组出力灵活调整，提升风电利用率。

Description

用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法和系统
技术领域
本发明涉及一种配置方法，具体涉及一种用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法和系统。
背景技术
北方冬季供热期，热电联产机组运行在以热定电运行方式下，需将热电联产机组出力维持在较高水平以进行供暖，由于用电负荷有限，在热电联产机组长期维持在较高出力水平时，造成电力系统接纳风电的空间减小，弃风现象严重。热电厂可通过配置一定容量的储热罐，松弛热电联产机组热-电制约关系，在电力系统有接纳风电空间时，利用储热罐进行储热，在电网风电接纳空间不足时，利用储热罐进行放热，减小热电机组热负荷出力，从而降低热电机组电出力以增加风电接纳空间，可在保障居民供暖质量不变的前提下，提升风电利用率。但目前储热罐容量配置没有统一方法和标准，不能在经济费用最优的情况下获得最佳风电发电量。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法和系统，综合考虑风电出力的随机性和波动性、用户的热负荷需求以及储热罐的储放热特性，实现供热机组出力灵活调整，提升风电利用率。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
本发明提供一种用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法，所述方法包括：
建立储热罐容量优化配置模型，包括储热罐容量优化配置目标函数及其对应的约束条件；
采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置。
所述储热罐容量优化配置目标函数包括：
以储热罐年度总经济费用最小为目标构建如下储热罐容量优化配置目标函数：
其中，表示储热罐容量优化配置目标函数，n表示节点索引，N表示节点总数，hb表示储热罐索引，t表示仿真时间步长，T表示调度时间的总长度，ΔT表示仿真时间间隔，ΔT的单位为h；均为优化变量，表示节点n下储热罐换热器装机容量，其单位为MW；表示储热罐总容量，其单位为MWh；表示t时刻节点n下储热罐输出到热网的热功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下储热罐的储热功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下储热罐的散热功率，其单位为MW；表示储储热罐换热器单位投资建设费用，其单位为元/MW；表示储热装置罐体单位投资建设费用，其单位为元/MWh；表示储热罐全生命周期，其单位为年；表示储热罐年度维护成本占总建设成本比率；表示售热热价，其单位为元/MWh。
所述储热罐容量优化配置目标函数对应的约束条件包括热力系统约束和电力系统约束；
所述热力系统约束包括热平衡约束、热电联产机组热功率约束、热负荷约束、热网约束和热储罐储放热特性约束；
所述电力系统约束包括火电机组爬坡约束、火电机组最小启停机时间约束、火电机组出力约束、负荷平衡约束、线路传输容量约束、旋转备用约束和弃风率指标约束。
所述火电机组包括热电联产机组和非热电联产机组；
所述热电联产机组包括背压机组和抽汽机组；
所述非热电联产机组包括纯凝机组。
所述热力系统约束中，有：
(1)热平衡约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下所有热源发出的热功率总和，表示t时刻节点n下所有背压机组发出的热功率总和，表示t时刻节点n下所有抽汽机组所发出的热功率总和，表示t时刻节点n下储热罐输出到热网的热功率总和，表示t时刻节点n下所有储热罐散热功率总和，的单位均为MW；
(2)热电联产机组热功率约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下背压机组的热功率上限，表示t时刻节点n下抽汽机组的热功率上限；
(3)热负荷约束表示为：
其中，表示t时刻节点n的热负荷，K1表示建筑物散热系数，K2表示建筑物储热系数，K3表示建筑物内空气储热系数，β表示建筑物内空气和建筑物墙壁温度的耦合系数；表示t时刻节点n的室外温度，表示t时刻节点n的建筑物墙壁温度，表示t-1时刻节点n的建筑物墙壁温度；
(4)热网约束表示为：
其中，Δt表示热网管道传送延迟时间，其单位为h；ε表示热网管道损耗系数；表示t-Δt时刻节点n下所有热源发出的热功率总和，其单位为MW；
(5)热储罐储放热特性约束包括储热罐储热功率约束、储热罐放热功率约束、储热罐储热量上下限约束、储热罐储热量约束和储热罐散热约束；具体有：
5-1)储热罐储热功率约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下储热罐的储热功率，表示节点n下储热罐换热器的功率上限，和的单位均为MW；
5-2)储热罐放热功率约束表示为：
5-3)储热罐储热量上下限约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下储热罐的储热量，其单位为MW；和分别表示节点n下储热罐的储热量上限和下限，两者的单位均为MWh；
5-4)储热罐储热量约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下储热罐的散热功率，表示t-1时刻节点n下储热罐的储热量，和单位均为MW；
5-5)储热罐热耗散约束表示为：
其中，kl表示储热罐散热系数。
所述电力系统约束中，有：
(1)火电机组爬坡约束表示为：
其中，g为火电机组索引；表示t时刻节点n下第g台火电机组的有功出力，表示t-1时刻节点n下第g台火电机组的有功出力，两者单位均为MW；和分别表示火电机组向上爬坡率和向下爬坡率，两者单位均为MW/min；
(2)火电机组最小启停机时间约束表示为：
其中，分别表示t时刻、t-1时刻节点n下第g台火电机组的状态，为1时表示运行状态，为0时表示停机状态；
k表示表示仿真时间步长，Kon和Koff分别表示火电机组最小启机时间和最小停机时间；
分别表示t时刻、t+k时刻节点n下第g台火电机组是否发出启机指令， 为1时表示发出启机指令，为0时表示未发出启机指令；
分别表示t时刻、t+k时刻节点n下第g台火电机组是否发出停机指令， 为1时表示发出停机指令，为0时表示未发出停机指令；
(3)火电机组出力约束表示为：
其中，c为纯凝机组索引，表示t时刻节点n下第c台纯凝机组的有功出力，和分别表示节点n下第c台纯凝机组的出力上限和下限，和的单位均为MW；
和分别表示t时刻节点n下第b台背压机组的电功率和热功率，单位均为MW；表示节点n下第b台背压机组的电-热耦合系数；表示节点n下第b台背压机组的电功率下限；
和分别表示t时刻节点n下第e台抽汽机组的电功率和热功率，单位均为MW；表示节点n下第e台抽汽机组的电-热耦合系数；和分别表示节点n下第e台抽汽机组的电功率上限和下限，单位均为MW；
Nc、Nb、Ne分别表示节点n下纯凝机组、背压机组、抽汽机组的总台数；NG表示火电机组总台数；
(4)负荷平衡约束表示为：
其中，w表示风电场索引，Nw表示风电场总个数，m表示节点索引，L为负荷索引，NL表示总负荷数，Lt,n,nn表示t时刻节点n和节点m之间的传输功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下第w个风电场的发电功率，表示t时刻节点n下第L个负荷的负荷值；
(5)线路传输容量约束表示为：
其中，表示线路传输断面限额，其单位为MW；
(6)旋转备用约束表示为：
其中，RP和RN分别表示正旋转备用容量和负旋转备用，单位均为MW；
(7)弃风率指标约束表示为：
其中，α表示弃风率，表示t时刻节点n下第w个风电场的理论功率。
所述采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置包括：
通过CPLEX软件求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置。
本发明还提供一种用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置系统，所述系统包括：
用于建立储热罐容量优化配置模型的装置；以及
用于采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置的装置。
所述用于建立储热罐容量优化配置模型的装置包括用于构建储热罐容量优化配置目标函数的装置以及用于确定储热罐容量优化配置目标函数对应的约束条件的装置。
所述用于构建储热罐容量优化配置目标函数的装置以储热罐年度总经济费用最小为目标构建如下储热罐容量优化配置目标函数：
其中，表示储热罐容量优化配置目标函数，n表示节点索引，N表示节点总数，hb表示储热罐索引，t表示仿真时间步长，T表示调度时间的总长度，ΔT表示仿真时间间隔，ΔT的单位为h；均为优化变量，表示节点n下储热罐换热器装机容量，其单位为MW；表示储热罐总容量，其单位为MWh；表示t时刻节点n下储热罐输出到热网的热功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下储热罐的储热功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下储热罐的散热功率，其单位为MW；表示储储热罐换热器单位投资建设费用，其单位为元/MW；表示储热装置罐体单位投资建设费用，其单位为元/MWh；表示储热罐全生命周期，其单位为年；表示储热罐年度维护成本占总建设成本比率；表示售热热价，其单位为元/MWh。
所述用于确定储热罐容量优化配置目标函数对应的约束条件的装置确定的储热罐容量优化配置目标函数对应的约束条件包括热力系统约束和电力系统约束；
所述热力系统约束包括热平衡约束、热电联产机组热功率约束、热负荷约束、热网约束和热储罐储放热特性约束；
所述电力系统约束包括火电机组爬坡约束、火电机组最小启停机时间约束、火电机组出力约束、负荷平衡约束、线路传输容量约束、旋转备用约束和弃风率指标约束。
所述火电机组包括热电联产机组和非热电联产机组；
所述热电联产机组包括背压机组和抽汽机组；
所述非热电联产机组包括纯凝机组。
所述热力系统约束中，有：
(1)热平衡约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下所有热源发出的热功率总和，表示t时刻节点n下所有背压机组发出的热功率总和，表示t时刻节点n下所有抽汽机组所发出的热功率总和，表示t时刻节点n下储热罐输出到热网的热功率总和，表示t时刻节点n下所有储热罐散热功率总和，的单位均为MW；
(2)热电联产机组热功率约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下背压机组的热功率上限，表示t时刻节点n下抽汽机组的热功率上限；
(3)热负荷约束表示为：
其中，表示t时刻节点n的热负荷，K1表示建筑物散热系数，K2表示建筑物储热系数，K3表示建筑物内空气储热系数，β表示建筑物内空气和建筑物墙壁温度的耦合系数；表示t时刻节点n的室外温度，表示t时刻节点n的建筑物墙壁温度，表示t-1时刻节点n的建筑物墙壁温度；
(4)热网约束表示为：
其中，Δt表示热网管道传送延迟时间，其单位为h；ε表示热网管道损耗系数；表示t-Δt时刻节点n下所有热源发出的热功率总和，其单位为MW；
(5)热储罐储放热特性约束包括储热罐储热功率约束、储热罐放热功率约束、储热罐储热量上下限约束、储热罐储热量约束和储热罐散热约束；具体有：
5-1)储热罐储热功率约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下储热罐的储热功率，表示节点n下储热罐换热器的功率上限，和的单位均为MW；
5-2)储热罐放热功率约束表示为：
5-3)储热罐储热量上下限约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下储热罐的储热量，其单位为MW；和分别表示节点n下储热罐的储热量上限和下限，两者的单位均为MWh；
5-4)储热罐储热量约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下储热罐的散热功率，表示t-1时刻节点n下储热罐的储热量，和单位均为MW；
5-5)储热罐热耗散约束表示为：
其中，kl表示储热罐散热系数。
所述电力系统约束中，有：
(1)火电机组爬坡约束表示为：
其中，g为火电机组索引；表示t时刻节点n下第g台火电机组的有功出力，表示t-1时刻节点n下第g台火电机组的有功出力，两者单位均为MW；和分别表示火电机组向上爬坡率和向下爬坡率，两者单位均为MW/min；
(2)火电机组最小启停机时间约束表示为：
其中，分别表示t时刻、t-1时刻节点n下第g台火电机组的状态，为1时表示运行状态，为0时表示停机状态；
k表示表示仿真时间步长，Kon和Koff分别表示火电机组最小启机时间和最小停机时间；
分别表示t时刻、t+k时刻节点n下第g台火电机组是否发出启机指令， 为1时表示发出启机指令，为0时表示未发出启机指令；
分别表示t时刻、t+k时刻节点n下第g台火电机组是否发出停机指令， 为1时表示发出停机指令，为0时表示未发出停机指令；
(3)火电机组出力约束表示为：
其中，c为纯凝机组索引，表示t时刻节点n下第c台纯凝机组的有功出力，和分别表示节点n下第c台纯凝机组的出力上限和下限，和的单位均为MW；
和分别表示t时刻节点n下第b台背压机组的电功率和热功率，单位均为MW；表示节点n下第b台背压机组的电-热耦合系数；表示节点n下第b台背压机组的电功率下限；
和分别表示t时刻节点n下第e台抽汽机组的电功率和热功率，单位均为MW；表示节点n下第e台抽汽机组的电-热耦合系数；和分别表示节点n下第e台抽汽机组的电功率上限和下限，单位均为MW；
Nc、Nb、Ne分别表示节点n下纯凝机组、背压机组、抽汽机组的总台数；NG表示火电机组总台数；
(4)负荷平衡约束表示为：
其中，w表示风电场索引，Nw表示风电场总个数，m表示节点索引，L为负荷索引，NL表示总负荷数，Lt,n,nn表示t时刻节点n和节点m之间的传输功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下第w个风电场的发电功率，表示t时刻节点n下第L个负荷的负荷值；
(5)线路传输容量约束表示为：
其中，表示线路传输断面限额，其单位为MW；
(6)旋转备用约束表示为：
其中，RP和RN分别表示正旋转备用容量和负旋转备用，单位均为MW；
(7)弃风率指标约束表示为：
其中，α表示弃风率，表示t时刻节点n下第w个风电场的理论功率。
所述用于采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置的装置包括：
用于通过CPLEX软件求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置的装置。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
1.本发明提供用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法，先建立包括储热罐容量优化配置目标函数及其对应的约束条件的储热罐容量优化配置模型，然后采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成了储热罐容量优化配置，用于指导热-电联合运行系统健康发展，为城市供热系统热源的科学规划、建设和运行提供指导；
2.本发明考虑供热管网的热惯性、热延迟特性以及建筑物保温特性，在满足供热需求的情况下，构建了以年度总经济费用最低的储热罐容量优化配置模型，基于储热罐的储放热运行特性，松弛热电联产机组的热-电耦合约束，实现供热机组灵活运行，在电力系统有接纳风电空间时，提高热电联产热出力，并利用储热罐进行储热，在电网风电接纳空间不足时，利用储热罐进行放热，减小热电机组热出力，从而降低热电机组电出力以增加风电接纳空间，可在保障居民供暖质量不变的前提下，提升风电利用率。
附图说明
图1是本发明实施例中用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明提出了一种用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法，综合考虑了风电出力的波动性和随机性和储热罐储放热特性，基于电力系统运行约束和热电联产机组热电耦合约束，在满足供热的需求下，优化计算得到储热罐最佳配置容量，可在最大程度上松弛热电联产机组热-电耦合约束，实现供热机组出力灵活调整，提升风电利用率。本方法可用于指导热-电联合运行系统健康发展，为城市供热系统热源的科学规划、建设和运行提供指导。
本发明提供一种用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法，如图1，所述方法包括：
建立储热罐容量优化配置模型，包括储热罐容量优化配置目标函数及其对应的约束条件；
采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置。
所述储热罐容量优化配置目标函数包括：
年度总经济费用主要包含年投资费用和运行费用两部分，以储热罐年度总经济费用最小为目标构建如下储热罐容量优化配置目标函数：
其中，表示储热罐容量优化配置目标函数，n表示节点索引，N表示节点总数，hb表示储热罐索引，t表示仿真时间步长，T表示调度时间的总长度，ΔT表示仿真时间间隔，ΔT的单位为h；均为优化变量，表示节点n下储热罐换热器装机容量，其单位为MW；表示储热罐总容量，其单位为MWh；表示t时刻节点n下储热罐输出到热网的热功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下储热罐的储热功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下储热罐的散热功率，其单位为MW；表示储储热罐换热器单位投资建设费用，其单位为元/MW；表示储热装置罐体单位投资建设费用，其单位为元/MWh；表示储热罐全生命周期，其单位为年；表示储热罐年度维护成本占总建设成本比率；表示售热热价，其单位为元/MWh。
所述储热罐容量优化配置目标函数对应的约束条件包括热力系统约束和电力系统约束；
所述热力系统约束包括热平衡约束、热电联产机组热功率约束、热负荷约束、热网约束和热储罐储放热特性约束；
所述电力系统约束包括火电机组爬坡约束、火电机组最小启停机时间约束、火电机组出力约束、负荷平衡约束、线路传输容量约束、旋转备用约束和弃风率指标约束。
所述火电机组包括热电联产机组和非热电联产机组；
所述热电联产机组包括背压机组和抽汽机组；
所述非热电联产机组包括纯凝机组。
所述热力系统约束中，有：
(1)热平衡约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下所有热源发出的热功率总和，表示t时刻节点n下所有背压机组发出的热功率总和，表示t时刻节点n下所有抽汽机组所发出的热功率总和，表示t时刻节点n下储热罐输出到热网的热功率总和，表示t时刻节点n下所有储热罐散热功率总和，的单位均为MW；
(2)热电联产机组热功率约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下背压机组的热功率上限，表示t时刻节点n下抽汽机组的热功率上限；
(3)热负荷约束表示为：
其中，表示t时刻节点n的热负荷，K1表示建筑物散热系数，K2表示建筑物储热系数，K3表示建筑物内空气储热系数，β表示建筑物内空气和建筑物墙壁温度的耦合系数；表示t时刻节点n的室外温度，表示t时刻节点n的建筑物墙壁温度，表示t-1时刻节点n的建筑物墙壁温度；
(4)热网约束表示为：
其中，Δt表示热网管道传送延迟时间，其单位为h；ε表示热网管道损耗系数；表示t-Δt时刻节点n下所有热源发出的热功率总和，其单位为MW；
(5)热储罐储放热特性约束包括储热罐储热功率约束、储热罐放热功率约束、储热罐储热量上下限约束、储热罐储热量约束和储热罐散热约束；具体有：
5-1)储热罐储热功率约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下储热罐的储热功率，表示节点n下储热罐换热器的功率上限，和的单位均为MW；
5-2)储热罐放热功率约束表示为：
5-3)储热罐储热量上下限约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下储热罐的储热量，其单位为MW；和分别表示节点n下储热罐的储热量上限和下限，两者的单位均为MWh；
5-4)储热罐储热量约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下储热罐的散热功率，表示t-1时刻节点n下储热罐的储热量，和单位均为MW；
5-5)储热罐热耗散约束表示为：
其中，kl表示储热罐散热系数。
所述电力系统约束中，有：
(1)火电机组爬坡约束表示为：
其中，g为火电机组索引；表示t时刻节点n下第g台火电机组的有功出力，表示t-1时刻节点n下第g台火电机组的有功出力，两者单位均为MW；和分别表示火电机组向上爬坡率和向下爬坡率，两者单位均为MW/min；
(2)火电机组最小启停机时间约束表示为：
其中，分别表示t时刻、t-1时刻节点n下第g台火电机组的状态，为1时表示运行状态，为0时表示停机状态；
k表示表示仿真时间步长，Kon和Koff分别表示火电机组最小启机时间和最小停机时间；
分别表示t时刻、t+k时刻节点n下第g台火电机组是否发出启机指令， 为1时表示发出启机指令，为0时表示未发出启机指令；
分别表示t时刻、t+k时刻节点n下第g台火电机组是否发出停机指令， 为1时表示发出停机指令，为0时表示未发出停机指令；
(3)火电机组出力约束表示为：
其中，c为纯凝机组索引，表示t时刻节点n下第c台纯凝机组的有功出力，和分别表示节点n下第c台纯凝机组的出力上限和下限，和的单位均为MW；
和分别表示t时刻节点n下第b台背压机组的电功率和热功率，单位均为MW；表示节点n下第b台背压机组的电-热耦合系数；表示节点n下第b台背压机组的电功率下限；
和分别表示t时刻节点n下第e台抽汽机组的电功率和热功率，单位均为MW；表示节点n下第e台抽汽机组的电-热耦合系数；和分别表示节点n下第e台抽汽机组的电功率上限和下限，单位均为MW；
Nc、Nb、Ne分别表示节点n下纯凝机组、背压机组、抽汽机组的总台数；NG表示火电机组总台数；
(4)负荷平衡约束表示为：
其中，w表示风电场索引，Nw表示风电场总个数，m表示节点索引，L为负荷索引，NL表示总负荷数，Lt,n,nn表示t时刻节点n和节点m之间的传输功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下第w个风电场的发电功率，表示t时刻节点n下第L个负荷的负荷值；
(5)线路传输容量约束表示为：
其中，表示线路传输断面限额，其单位为MW；
(6)旋转备用约束表示为：
其中，RP和RN分别表示正旋转备用容量和负旋转备用，单位均为MW；
(7)弃风率指标约束表示为：
其中，α表示弃风率，表示t时刻节点n下第w个风电场的理论功率。
所述采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置包括：
通过CPLEX软件求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置。
本发明还提供一种用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置系统，所述系统包括：
用于建立储热罐容量优化配置模型的装置；以及
用于采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置的装置。
所述用于建立储热罐容量优化配置模型的装置包括用于构建储热罐容量优化配置目标函数的装置以及用于确定储热罐容量优化配置目标函数对应的约束条件的装置。
所述用于构建储热罐容量优化配置目标函数的装置以储热罐年度总经济费用最小为目标构建如下储热罐容量优化配置目标函数：
其中，表示储热罐容量优化配置目标函数，n表示节点索引，N表示节点总数，hb表示储热罐索引，t表示仿真时间步长，T表示调度时间的总长度，ΔT表示仿真时间间隔，ΔT的单位为h；均为优化变量，表示节点n下储热罐换热器装机容量，其单位为MW；表示储热罐总容量，其单位为MWh；表示t时刻节点n下储热罐输出到热网的热功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下储热罐的储热功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下储热罐的散热功率，其单位为MW；表示储储热罐换热器单位投资建设费用，其单位为元/MW；表示储热装置罐体单位投资建设费用，其单位为元/MWh；表示储热罐全生命周期，其单位为年；表示储热罐年度维护成本占总建设成本比率；表示售热热价，其单位为元/MWh。
所述用于确定储热罐容量优化配置目标函数对应的约束条件的装置确定的储热罐容量优化配置目标函数对应的约束条件包括热力系统约束和电力系统约束；
所述热力系统约束包括热平衡约束、热电联产机组热功率约束、热负荷约束、热网约束和热储罐储放热特性约束；
所述电力系统约束包括火电机组爬坡约束、火电机组最小启停机时间约束、火电机组出力约束、负荷平衡约束、线路传输容量约束、旋转备用约束和弃风率指标约束。
所述火电机组包括热电联产机组和非热电联产机组；
所述热电联产机组包括背压机组和抽汽机组；
所述非热电联产机组包括纯凝机组。
所述热力系统约束中，有：
(1)热平衡约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下所有热源发出的热功率总和，表示t时刻节点n下所有背压机组发出的热功率总和，表示t时刻节点n下所有抽汽机组所发出的热功率总和，表示t时刻节点n下储热罐输出到热网的热功率总和，表示t时刻节点n下所有储热罐散热功率总和，的单位均为MW；
(2)热电联产机组热功率约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下背压机组的热功率上限，表示t时刻节点n下抽汽机组的热功率上限；
(3)热负荷约束表示为：
其中，表示t时刻节点n的热负荷，K1表示建筑物散热系数，K2表示建筑物储热系数，K3表示建筑物内空气储热系数，β表示建筑物内空气和建筑物墙壁温度的耦合系数；表示t时刻节点n的室外温度，表示t时刻节点n的建筑物墙壁温度，表示t-1时刻节点n的建筑物墙壁温度；
(4)热网约束表示为：
其中，Δt表示热网管道传送延迟时间，其单位为h；ε表示热网管道损耗系数；表示t-Δt时刻节点n下所有热源发出的热功率总和，其单位为MW；
(5)热储罐储放热特性约束包括储热罐储热功率约束、储热罐放热功率约束、储热罐储热量上下限约束、储热罐储热量约束和储热罐散热约束；具体有：
5-1)储热罐储热功率约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下储热罐的储热功率，表示节点n下储热罐换热器的功率上限，和的单位均为MW；
5-2)储热罐放热功率约束表示为：
5-3)储热罐储热量上下限约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下储热罐的储热量，其单位为MW；和分别表示节点n下储热罐的储热量上限和下限，两者的单位均为MWh；
5-4)储热罐储热量约束表示为：
其中，表示t时刻节点n下储热罐的散热功率，表示t-1时刻节点n下储热罐的储热量，和单位均为MW；
5-5)储热罐热耗散约束表示为：
其中，kl表示储热罐散热系数。
所述电力系统约束中，有：
(1)火电机组爬坡约束表示为：
其中，g为火电机组索引；表示t时刻节点n下第g台火电机组的有功出力，表示t-1时刻节点n下第g台火电机组的有功出力，两者单位均为MW；和分别表示火电机组向上爬坡率和向下爬坡率，两者单位均为MW/min；
(2)火电机组最小启停机时间约束表示为：
其中，分别表示t时刻、t-1时刻节点n下第g台火电机组的状态，为1时表示运行状态，为0时表示停机状态；
k表示表示仿真时间步长，Kon和Koff分别表示火电机组最小启机时间和最小停机时间；
分别表示t时刻、t+k时刻节点n下第g台火电机组是否发出启机指令， 为1时表示发出启机指令，为0时表示未发出启机指令；
分别表示t时刻、t+k时刻节点n下第g台火电机组是否发出停机指令， 为1时表示发出停机指令，为0时表示未发出停机指令；
(3)火电机组出力约束表示为：
其中，c为纯凝机组索引，表示t时刻节点n下第c台纯凝机组的有功出力，和分别表示节点n下第c台纯凝机组的出力上限和下限，和的单位均为MW；
和分别表示t时刻节点n下第b台背压机组的电功率和热功率，单位均为MW；表示节点n下第b台背压机组的电-热耦合系数；表示节点n下第b台背压机组的电功率下限；
和分别表示t时刻节点n下第e台抽汽机组的电功率和热功率，单位均为MW；表示节点n下第e台抽汽机组的电-热耦合系数；和分别表示节点n下第e台抽汽机组的电功率上限和下限，单位均为MW；
Nc、Nb、Ne分别表示节点n下纯凝机组、背压机组、抽汽机组的总台数；NG表示火电机组总台数；
(4)负荷平衡约束表示为：
其中，w表示风电场索引，Nw表示风电场总个数，m表示节点索引，L为负荷索引，NL表示总负荷数，Lt,n,nn表示t时刻节点n和节点m之间的传输功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下第w个风电场的发电功率，表示t时刻节点n下第L个负荷的负荷值；
(5)线路传输容量约束表示为：
其中，表示线路传输断面限额，其单位为MW；
(6)旋转备用约束表示为：
其中，RP和RN分别表示正旋转备用容量和负旋转备用，单位均为MW；
(7)弃风率指标约束表示为：
其中，α表示弃风率，表示t时刻节点n下第w个风电场的理论功率。
所述用于采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置的装置包括：
用于通过CPLEX软件求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置的装置。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (15)

1.一种用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法，其特征在于，所述方法包括：
建立储热罐容量优化配置模型，包括储热罐容量优化配置目标函数及其对应的约束条件；
采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置。
2.根据权利要求1所述的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法，其特征在于，所述储热罐容量优化配置目标函数包括：
以储热罐年度总经济费用最小为目标构建如下储热罐容量优化配置目标函数：
F ( H n b n ‾ , C h b n ‾ , H h b o t , n ) = min Σ n = 1 N [ ( 1 + L n b n λ n b n L n b n ) ( C n b n H n b n ‾ + C h b n ′ C h b n ‾ ) + Σ t = 1 T C s n ( H h b i t , n - H h b o t , n + H h b l t , n ) Δ T ]
其中，表示储热罐容量优化配置目标函数，n表示节点索引，N表示节点总数，hb表示储热罐索引，t表示仿真时间步长，T表示调度时间的总长度，ΔT表示仿真时间间隔，ΔT的单位为h；均为优化变量，表示节点n下储热罐换热器装机容量，其单位为MW；表示储热罐总容量，其单位为MWh；表示t时刻节点n下储热罐输出到热网的热功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下储热罐的储热功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下储热罐的散热功率，其单位为MW；表示储储热罐换热器单位投资建设费用，其单位为元/MW；表示储热装置罐体单位投资建设费用，其单位为元/MWh；表示储热罐全生命周期，其单位为年；表示储热罐年度维护成本占总建设成本比率；表示售热热价，其单位为元/MWh。
3.根据权利要求1所述的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法，其特征在于，所述储热罐容量优化配置目标函数对应的约束条件包括热力系统约束和电力系统约束；
所述热力系统约束包括热平衡约束、热电联产机组热功率约束、热负荷约束、热网约束和热储罐储放热特性约束；
所述电力系统约束包括火电机组爬坡约束、火电机组最小启停机时间约束、火电机组出力约束、负荷平衡约束、线路传输容量约束、旋转备用约束和弃风率指标约束。
4.根据权利要求3所述的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法，其特征在于，所述火电机组包括热电联产机组和非热电联产机组；
所述热电联产机组包括背压机组和抽汽机组；
所述非热电联产机组包括纯凝机组。
5.根据权利要求4所述的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法，其特征在于，所述热力系统约束中，有：
(1)热平衡约束表示为：
H s t , n = H b t , n + H e t , n + H h b o t , n - H h b i t , n - H h b l t , n
其中，表示t时刻节点n下所有热源发出的热功率总和，表示t时刻节点n下所有背压机组发出的热功率总和，表示t时刻节点n下所有抽汽机组所发出的热功率总和，表示t时刻节点n下储热罐输出到热网的热功率总和，表示t时刻节点n下所有储热罐散热功率总和，的单位均为MW；
(2)热电联产机组热功率约束表示为：
0 ≤ H b t , n ≤ H b t , n ‾
0 ≤ H e t , n ≤ H e t , n ‾
其中，表示t时刻节点n下背压机组的热功率上限，表示t时刻节点n下抽汽机组的热功率上限；
(3)热负荷约束表示为：
H l t , n = K 1 ( τ w a l l t , n - τ o u t t , n ) + ( 1 + K 3 β ) K 2 ( τ w a l i t , n - τ w a l l t - 1 , n )
其中，表示t时刻节点n的热负荷，K1表示建筑物散热系数，K2表示建筑物储热系数，K3表示建筑物内空气储热系数，β表示建筑物内空气和建筑物墙壁温度的耦合系数；表示t时刻节点n的室外温度，表示t时刻节点n的建筑物墙壁温度，表示t-1时刻节点n的建筑物墙壁温度；
(4)热网约束表示为：
H l t , n = ϵH s t - Δ t , n
其中，Δt表示热网管道传送延迟时间，其单位为h；ε表示热网管道损耗系数；表示t-Δt时刻节点n下所有热源发出的热功率总和，其单位为MW；
(5)热储罐储放热特性约束包括储热罐储热功率约束、储热罐放热功率约束、储热罐储热量上下限约束、储热罐储热量约束和储热罐散热约束；具体有：
5-1)储热罐储热功率约束表示为：
0 ≤ H h b i t , n ≤ H h b n ‾
其中，表示t时刻节点n下储热罐的储热功率，表示节点n下储热罐换热器的功率上限，和的单位均为MW；
5-2)储热罐放热功率约束表示为：
0 ≤ H h b o t , n ≤ H h b n ‾
5-3)储热罐储热量上下限约束表示为：
C h b n ‾ ≤ C h b t , n ≤ C h b n ‾
其中，表示t时刻节点n下储热罐的储热量，其单位为MW；和分别表示节点n下储热罐的储热量上限和下限，两者的单位均为MWh；
5-4)储热罐储热量约束表示为：
( H h b i t , n - H h b o t , n - H h b l t , n ) Δ T = C h b t , n - C h b t - 1 , n
其中，表示t时刻节点n下储热罐的散热功率，表示t-1时刻节点n下储热罐的储热量，和单位均为MW；
5-5)储热罐热耗散约束表示为：
H h b l t , n Δ T = k l C h b t , n
其中，kl表示储热罐散热系数。
6.根据权利要求4所述的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法，其特征在于，所述电力系统约束中，有：
(1)火电机组爬坡约束表示为：
P g t , n - P g t - 1 , n ≤ P g n , u p
P g t - 1 , n - P g t , n ≤ P g n , d o w n
其中，g为火电机组索引；表示t时刻节点n下第g台火电机组的有功出力，表示t-1时刻节点n下第g台火电机组的有功出力，两者单位均为MW；和分别表示火电机组向上爬坡率和向下爬坡率，两者单位均为MW/min；
(2)火电机组最小启停机时间约束表示为：
Y g t , n + Σ k = 1 K o n Z g t + k , n ≤ 1
Z g t , n + Σ k = 1 K o f f Y g t + k , n ≤ 1
X g t , n - X g t - 1 , n - Y g t , n + Z g t , n = 0
其中，分别表示t时刻、t-1时刻节点n下第g台火电机组的状态，为1时表示运行状态，为0时表示停机状态；
k表示表示仿真时间步长，Kon和Koff分别表示火电机组最小启机时间和最小停机时间；
分别表示t时刻、t+k时刻节点n下第g台火电机组是否发出启机指令， 为1时表示发出启机指令，为0时表示未发出启机指令；
分别表示t时刻、t+k时刻节点n下第g台火电机组是否发出停机指令， 为1时表示发出停机指令，为0时表示未发出停机指令；
(3)火电机组出力约束表示为：
P c n ‾ ≤ P c t , n ≤ P c n ‾
P b t , n = C b n · H b t , n + P b t , n ‾
P e n ‾ + c e n · H e t , n ≤ P e t , n ≤ P e n ‾ - d e n · H e t , n
Σ c = 1 N c P c t , n + Σ b = 1 N b P b t , n + Σ e = 1 N e P e t , n = Σ g = 1 N G P g t , n
其中，c为纯凝机组索引，表示t时刻节点n下第c台纯凝机组的有功出力，和分别表示节点n下第c台纯凝机组的出力上限和下限，和的单位均为MW；
和分别表示t时刻节点n下第b台背压机组的电功率和热功率，单位均为MW；表示节点n下第b台背压机组的电-热耦合系数；表示节点n下第b台背压机组的电功率下限；
和分别表示t时刻节点n下第e台抽汽机组的电功率和热功率，单位均为MW；表示节点n下第e台抽汽机组的电-热耦合系数；和分别表示节点n下第e台抽汽机组的电功率上限和下限，单位均为MW；
Nc、Nb、Ne分别表示节点n下纯凝机组、背压机组、抽汽机组的总台数；NG表示火电机组总台数；
(4)负荷平衡约束表示为：
Σ w = 1 N w P w t , n + Σ g = 1 N G P g t , n + Σ m = 1 N L t , n , m = Σ L = 1 N L P L t , n
其中，w表示风电场索引，Nw表示风电场总个数，m表示节点索引，L为负荷索引，NL表示总负荷数，Lt,n,nn表示t时刻节点n和节点m之间的传输功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下第w个风电场的发电功率，表示t时刻节点n下第L个负荷的负荷值；
(5)线路传输容量约束表示为：
| L t , n , m | ≤ L n , m ‾
其中，表示线路传输断面限额，其单位为MW；
(6)旋转备用约束表示为：
Σ n = 1 N ( Σ g = 1 N G P g n ‾ X g t , n + Σ w = 1 N w R w t , n ) ≥ Σ n = 1 N Σ L = 1 N L P L t , n + R P
Σ n = 1 N Σ g = 1 N G P g n ‾ X g t , n ≤ Σ n = 1 N Σ L = 1 N L P L t , n + R N
其中，RP和RN分别表示正旋转备用容量和负旋转备用，单位均为MW；
(7)弃风率指标约束表示为：
( 1 - α ) × Σ n = 1 N Σ t = 1 T P w t , n ‾ ≤ Σ n = 1 N Σ t = 1 T P w t , n ≤ Σ n = 1 N Σ t = 1 T P w t , n ‾
其中，α表示弃风率，表示t时刻节点n下第w个风电场的理论功率。
7.根据权利要求1所述的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置方法，其特征在于，所述采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置包括：
通过CPLEX软件求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置。
8.一种用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置系统，其特征在于，所述系统包括：
用于建立储热罐容量优化配置模型的装置；以及
用于采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置的装置。
9.根据权利要求8所述的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置系统，其特征在于，所述用于建立储热罐容量优化配置模型的装置包括用于构建储热罐容量优化配置目标函数的装置以及用于确定储热罐容量优化配置目标函数对应的约束条件的装置。
10.根据权利要求9所述的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置系统，其特征在于，所述用于确定储热罐容量优化配置目标函数的装置以储热罐年度总经济费用最小为目标构建如下储热罐容量优化配置目标函数：
F ( H n b n ‾ , C h b n ‾ , H h b o t , n ) = min Σ n = 1 N [ ( 1 + L n b n λ n b n L n b n ) ( C n b n H n b n ‾ + C h b n ′ C h b n ‾ ) + Σ t = 1 T C s n ( H h b i t , n - H h b o t , n + H h b l t , n ) Δ T ]
其中，表示储热罐容量优化配置目标函数，n表示节点索引，N表示节点总数，hb表示储热罐索引，t表示仿真时间步长，T表示调度时间的总长度，ΔT表示仿真时间间隔，ΔT的单位为h；均为优化变量，表示节点n下储热罐换热器装机容量，其单位为MW；表示储热罐总容量，其单位为MWh；表示t时刻节点n下储热罐输出到热网的热功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下储热罐的储热功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下储热罐的散热功率，其单位为MW；表示储储热罐换热器单位投资建设费用，其单位为元/MW；表示储热装置罐体单位投资建设费用，其单位为元/MWh；表示储热罐全生命周期，其单位为年；表示储热罐年度维护成本占总建设成本比率；表示售热热价，其单位为元/MWh。
11.根据权利要求9所述的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置系统，其特征在于，所述用于确定储热罐容量优化配置目标函数对应的约束条件的装置确定的储热罐容量优化配置目标函数对应的约束条件包括热力系统约束和电力系统约束；
所述热力系统约束包括热平衡约束、热电联产机组热功率约束、热负荷约束、热网约束和热储罐储放热特性约束；
所述电力系统约束包括火电机组爬坡约束、火电机组最小启停机时间约束、火电机组出力约束、负荷平衡约束、线路传输容量约束、旋转备用约束和弃风率指标约束。
12.根据权利要求11所述的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置系统，其特征在于，所述火电机组包括热电联产机组和非热电联产机组；
所述热电联产机组包括背压机组和抽汽机组；
所述非热电联产机组包括纯凝机组。
13.根据权利要求12所述的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置系统，其特征在于，所述热力系统约束中，有：
(1)热平衡约束表示为：
H s t , n = H b t , n + H e t , n + H h b o t , n - H h b i t , n - H h b l t , n
其中，表示t时刻节点n下所有热源发出的热功率总和，表示t时刻节点n下所有背压机组发出的热功率总和，表示t时刻节点n下所有抽汽机组所发出的热功率总和，表示t时刻节点n下储热罐输出到热网的热功率总和，表示t时刻节点n下所有储热罐散热功率总和，的单位均为MW；
(2)热电联产机组热功率约束表示为：
0 ≤ H b t , n ≤ H b t , n ‾
0 ≤ H e t , n ≤ H e t , n ‾
其中，表示t时刻节点n下背压机组的热功率上限，表示t时刻节点n下抽汽机组的热功率上限；
(3)热负荷约束表示为：
H l t , n = K 1 ( τ w a l l t , n - τ o u t t , n ) + ( 1 + K 3 β ) K 2 ( τ w a l l t , n - τ w a l l t - 1 , n )
其中，表示t时刻节点n的热负荷，K1表示建筑物散热系数，K2表示建筑物储热系数，K3表示建筑物内空气储热系数，β表示建筑物内空气和建筑物墙壁温度的耦合系数；表示t时刻节点n的室外温度，表示t时刻节点n的建筑物墙壁温度，表示t-1时刻节点n的建筑物墙壁温度；
(4)热网约束表示为：
H l t , n = ϵH s t - Δ t , n
其中，Δt表示热网管道传送延迟时间，其单位为h；ε表示热网管道损耗系数；表示t-Δt时刻节点n下所有热源发出的热功率总和，其单位为MW；
(5)热储罐储放热特性约束包括储热罐储热功率约束、储热罐放热功率约束、储热罐储热量上下限约束、储热罐储热量约束和储热罐散热约束；具体有：
5-1)储热罐储热功率约束表示为：
0 ≤ H h b i t , n ≤ H h b n ‾
其中，表示t时刻节点n下储热罐的储热功率，表示节点n下储热罐换热器的功率上限，和的单位均为MW；
5-2)储热罐放热功率约束表示为：
0 ≤ H h b o t , n ≤ H h b n ‾
5-3)储热罐储热量上下限约束表示为：
C h b n ‾ ≤ C h b t , n ≤ C h b n ‾
其中，表示t时刻节点n下储热罐的储热量，其单位为MW；和分别表示节点n下储热罐的储热量上限和下限，两者的单位均为MWh；
5-4)储热罐储热量约束表示为：
( H h b i t , n - H h b o t , n - H h b l t , n ) Δ T = C h b t , n - C h b t - 1 , n
其中，表示t时刻节点n下储热罐的散热功率，表示t-1时刻节点n下储热罐的储热量，和单位均为MW；
5-5)储热罐热耗散约束表示为：
H h b l t , n Δ T = k l C h b t , n
其中，kl表示储热罐散热系数。
14.根据权利要求12所述的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置系统，其特征在于，所述电力系统约束中，有：
(1)火电机组爬坡约束表示为：
P g t , n - P g t - 1 , n ≤ P g n , u p
P g t - 1 , n - P g t , n ≤ P g n , d o w n
其中，g为火电机组索引；表示t时刻节点n下第g台火电机组的有功出力，表示t-1时刻节点n下第g台火电机组的有功出力，两者单位均为MW；和分别表示火电机组向上爬坡率和向下爬坡率，两者单位均为MW/min；
(2)火电机组最小启停机时间约束表示为：
Y g t , n + Σ k = 1 K o n Z g t + k , n ≤ 1
Z g t , n + Σ k = 1 K o f f Y g t + k , n ≤ 1
X g t , n - X g t - 1 , n - Y g t , n + Z g t , n = 0
其中，分别表示t时刻、t-1时刻节点n下第g台火电机组的状态，为1时表示运行状态，为0时表示停机状态；
k表示表示仿真时间步长，Kon和Koff分别表示火电机组最小启机时间和最小停机时间；
分别表示t时刻、t+k时刻节点n下第g台火电机组是否发出启机指令， 为1时表示发出启机指令，为0时表示未发出启机指令；
分别表示t时刻、t+k时刻节点n下第g台火电机组是否发出停机指令， 为1时表示发出停机指令，为0时表示未发出停机指令；
(3)火电机组出力约束表示为：
P c n ‾ ≤ P c t , n ≤ P c n ‾
P b t , n = C b n · H b t , n + P b t , n ‾
P e n ‾ + c e n · H e t , n ≤ P e t , n ≤ P e n ‾ - d e n · H e t , n
Σ c = 1 N c P c t , n + Σ b = 1 N b P b t , n + Σ e = 1 N e P e t , n = Σ g = 1 N G P g t , n
其中，c为纯凝机组索引，表示t时刻节点n下第c台纯凝机组的有功出力，和分别表示节点n下第c台纯凝机组的出力上限和下限，和的单位均为MW；
和分别表示t时刻节点n下第b台背压机组的电功率和热功率，单位均为MW；表示节点n下第b台背压机组的电-热耦合系数；表示节点n下第b台背压机组的电功率下限；
和分别表示t时刻节点n下第e台抽汽机组的电功率和热功率，单位均为MW；表示节点n下第e台抽汽机组的电-热耦合系数；和分别表示节点n下第e台抽汽机组的电功率上限和下限，单位均为MW；
Nc、Nb、Ne分别表示节点n下纯凝机组、背压机组、抽汽机组的总台数；NG表示火电机组总台数；
(4)负荷平衡约束表示为：
Σ w = 1 N w P w t , n + Σ g = 1 N G P g t , n + Σ m = 1 N L t , n , m = Σ L = 1 N L P L t , n
其中，w表示风电场索引，Nw表示风电场总个数，m表示节点索引，L为负荷索引，NL表示总负荷数，Lt,n,nn表示t时刻节点n和节点m之间的传输功率，其单位为MW；表示t时刻节点n下第w个风电场的发电功率，表示t时刻节点n下第L个负荷的负荷值；
(5)线路传输容量约束表示为：
| L t , n , m | ≤ L n , m ‾
其中，表示线路传输断面限额，其单位为MW；
(6)旋转备用约束表示为：
Σ n = 1 N ( Σ g = 1 N G P g n ‾ X g t , n + Σ w = 1 N w R w t , n ) ≥ Σ n = 1 N Σ L = 1 N L P L t , n + R P
Σ n = 1 N Σ g = 1 N G P g n ‾ X g t , n ≤ Σ n = 1 N Σ L = 1 N L P L t , n + R N
其中，RP和RN分别表示正旋转备用容量和负旋转备用，单位均为MW；
(7)弃风率指标约束表示为：
( 1 - α ) × Σ n = 1 N Σ t = 1 T P w t , n ‾ ≤ Σ n = 1 N Σ t = 1 T P w t , n ≤ Σ n = 1 N Σ t = 1 T P w t , n ‾
其中，α表示弃风率，表示t时刻节点n下第w个风电场的理论功率。
15.根据权利要求8所述的用于提升风电消纳能力的储热罐容量优化配置系统，其特征在于，所述用于采用分支定界法求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置的装置包括：
用于通过CPLEX软件求解储热罐容量优化配置模型，完成储热罐容量优化配置的装置。
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