本发明属于热电联产机组调峰，具体涉及一种抽凝机组协同热网调峰方法及系统。
背景技术：
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
2、由于可再生能源发电具有随机性、间歇性与不可控性，电力系统需要具有相应的调峰容量作为灵活性储备，以满足对可再生能源的消纳。煤电机组作为山东省最主要的电源形式，不可避免地承担调峰的任务。因供暖需要，燃煤机组供暖季多以抽凝模式进行热电联供。由于“热电耦合”机制，抽凝机组的调峰能力受到一定制约，为电网提供灵活性支撑的能力受限。
3、尽管现有机组通过灵活性改造技术或耦合电锅炉、热泵、储热等设备提升了灵活性调整能力，但上述方法不仅需要昂贵的改造或投资成本，且主要用于提升燃煤机组向下的调峰能力，即压低燃煤机组的发电量，以消纳过剩的可再生能源发电。然而，随着城市化进程的发展，社会用电量大幅增长，因此，为满足全社会用电需要，燃煤机组不仅需要在可再生能源发电过剩时降低负荷，还需要在可再生能源发电不足时顶峰发电，以弥补“电力缺口”。
4、而现有的机组调峰方法没有考虑到机组功率响应与热用户室内温度响应在时间尺度上的差异性和互补性，难以将庞大的热网蓄热资源加以利用，用于在可再生能源发电不足时的顶峰发电。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明提出了一种抽凝机组协同热网调峰方法及系统，本发明灵活性调峰方法，基于机组功率响应与热用户室内温度响应在时间尺度上的差异性和互补性，考虑兼顾热用户的体验与满足国家供热标准的同时，通过充分利用热网的蓄热及热惯性，实现抽凝机组的负荷灵活性调整；在保障热用户体验与符合国家供热标准的前提下，实现抽凝机组的灵活性调峰。
2、根据一些实施例，本发明的第一方案提供了一种抽凝机组协同热网调峰方法，采用如下技术方案：
3、一种抽凝机组协同热网调峰方法，包括：
4、获取抽凝机组的热电负荷调整图空间，构建热网等效数学模型；
5、获取抽凝机组一段时间内的电负荷与供热抽汽量数据，根据抽凝机组的热电负荷调整空间，获取当前供热抽汽量下，抽凝机组自身能达到的最大电负荷与最小电负荷；
6、通过目标电负荷与最大电负荷以及最小电负荷的比较，确定协同热网调峰的方式并计算对应的调整后的供热抽气量；
7、将调整后的供热抽汽量代入热网等效数学模型，计算出每个热用户的室内温度变化曲线，若热用户的室内温度超过室内标准，则将调整后的供热量减小进行迭代计算，直到热用户室内温度始终满足室内标准，输出最终的供热抽气量以及对应的抽凝机组的发电功率。
8、进一步地，所述获取抽凝机组的热电负荷调整图空间，构建热网等效数学模型，具体为：
9、获取抽凝机组的热电负荷调整图空间，并计算从供热抽汽量发生变化到热用户开始感知室内温度变化的延迟时间；
10、根据热用户沿热网管路的具体分布形成热网示意图，利用节点法对热网示意图进行简化，得到简化后的热网模型；
11、根据热用户的建筑物类型、供热面积以及是否采用节能措施，计算每个热用户的基础热负荷；
12、获取当地的天气数据，利用天气数据对热用户的基础热负荷进行修正，得到修正后的基础热负荷；
13、基于修正后的基础热负荷结合简化后的热网模型，得到热网等效数学模型。
14、进一步地，所述从供热抽汽量发生变化到热用户开始感知室内温度变化的延迟时间由一次网和二次网两部分延迟组成；
15、一次网考虑一次网管路温度传输延迟时间与一次网管路温度损失；
16、二次网考虑位于一次网与二次网之间的换热站换热过程造成的时间延迟。
17、进一步地，所述一次网管路温度传输延迟时间是由一次网热延迟系数与一次网管路长度的乘积再除以一次网热媒流速得到的；
18、所述一次网管路温度损失是根据一次热网管路始端温度与环境温度的差值、单位长度管道的总传热系数、水的定压比热容以及一次网热媒流量确定的。
19、进一步地，所述一次网与二次网之间的换热站换热过程造成的时间延迟是获得连接一次网与二次网的换热站的动态响应曲线，并将其动态特性近似为以时间常数为的惯性延迟传递函数，以表征一次网热量变化后，二次网温度的变化规律。
20、进一步地，所述根据热用户的建筑物类型、供热面积以及是否采用节能措施，计算每个热用户的基础热负荷，具体为：
21、根据热用户的建筑物类型以及是否采用节能措施确定综合采暖指标；
22、以综合采暖指标和热用户的供热面积的乘积确定每个热用户的基础热负荷。
23、进一步地，所述获取当地的天气数据，利用天气数据对热用户的基础热负荷进行修正，得到修正后的基础热负荷，具体为：
24、根据室内计算温度、室外计算温度以及室外实时温度确定热负荷修正系数；
25、以热负荷修正系数和每个热用户的基础热负荷的乘积，确定修正后的基础热负荷。
26、进一步地，所述通过目标电负荷与最大电负荷以及最小电负荷的比较，确定协同热网调峰的方式并计算对应的调整后的供热抽气量，具体为：
27、若目标电负荷在最大电负荷以及最小电负荷之间，则无需采用热网协同的方式，依靠抽凝机组自身的调整能力达到目标电负荷；
28、若目标电负荷大于最大电负荷，则需协同热网调节，以两者的差值作为增加的发电功率，将抽凝机组的供热抽汽量与增加的发电功率和热电转化系数的商作差，得到调整后的供热抽气量；
29、若目标电负荷小于最小电负荷，则需协同热网条件，以两者的差值作为降低的发电功率，将抽凝机组的供热抽汽量与降低的发电功率和电热转化系数的商求和，得到调整后的供热抽气量。
30、进一步地，所述将调整后的供热抽汽量代入热网等效数学模型，计算出每个热用户的室内温度变化曲线，具体为：
31、
32、式中，mb为热用户建筑物的重量，单位为kg；cb为热用户建筑物的比热容，单位为kj/(kg·℃)；qin和qout分别为单位时间通过二次网供水管路进入热用户建筑物的热量与热用户建筑散失的热量，单位均为mw。
33、根据一些实施例，本发明的第二方案提供了一种抽凝机组协同热网调峰系统，采用如下技术方案：
34、一种抽凝机组协同热网调峰系统，包括：
35、热网模型构建模块，被配置为获取抽凝机组的热电负荷调整图空间，构建热网等效数学模型；
36、限制计算模块，被配置为获取抽凝机组一段时间内的电负荷与供热抽汽量数据，根据抽凝机组的热电负荷调整空间，获取当前供热抽汽量下，机组自身能达到的最大电负荷与最小电负荷；
37、协同调峰模块，被配置为通过目标电负荷与最大电负荷以及最小电负荷的比较，确定协同热网调峰的方式并计算对应的调整后的供热抽气量；
38、供热抽气量确定模块，被配置为将调整后的供热抽汽量代入热网等效数学模型，计算出每个热用户的室内温度变化曲线，若热用户的室内温度超过室内标准，则将调整后的供热量减小进行迭代计算，直到热用户室内温度始终满足室内标准，输出最终的供热抽气量以及对应的抽凝机组的发电功率。
39、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
40、本发明将热网应用于供热机组调峰领域，提出了一种抽凝机组协同热网的灵活性调峰方法，基于机组功率响应与热用户室内温度响应在时间尺度上的差异与互补性，考虑热用户体验与国家供热标准，通过充分利用热网的蓄热及热惯性，实现抽凝机组的灵活性调峰。
41、本发明将实际热网简化成由一系列节点和延迟环节的等效数学模型。该模型具有良好的通用性与计算效率，且便于二次开发。热用户的增加或删减可通过修改等效数学模型的节点实现；管网长度的修改可通过修改等效数学模型中的延迟时间常数来实现。
42、本发明提出的调峰方法适用性强。不仅适用于通过抽汽实现供热的各种亚临界、超临界、超超临界燃煤机组，还适用于同样通过抽汽供热的核电机组。不仅适用于单一机组供热的协同运行，也适用于由多台热电机组联合供热的情况。该方法控制逻辑简单，自动化程度高，不限制特定的编程语言，因此可兼容于电厂现有的系统硬件，便于整合进机组现有的控制系统，且无需额外增加设备投入，可推广性强。
43、本发明提出的调峰方法可以与储热装置配合使用，储热装置可以对热网循环水温度的变化起到一定的缓冲作用，进而减缓热用户室内温度的变化速度，从而进一步提升抽凝机组灵活性调峰的功率大小与持续时间。
1.一种抽凝机组协同热网调峰方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种抽凝机组协同热网调峰方法，其特征在于，所述获取抽凝机组的热电负荷调整图空间，构建热网等效数学模型，具体为：
3.如权利要求2所述的一种抽凝机组协同热网调峰方法，其特征在于，所述从供热抽汽量发生变化到热用户开始感知室内温度变化的延迟时间由一次网和二次网两部分延迟组成；
4.如权利要求3所述的一种抽凝机组协同热网调峰方法，其特征在于，所述一次网管路温度传输延迟时间是由一次网热延迟系数与一次网管路长度的乘积再除以一次网热媒流速得到的；
5.如权利要求3所述的一种抽凝机组协同热网调峰方法，其特征在于，所述一次网与二次网之间的换热站换热过程造成的时间延迟是获得连接一次网与二次网的换热站的动态响应曲线，并将其动态特性近似为以时间常数为的惯性延迟传递函数，以表征一次网热量变化后，二次网温度的变化规律。
6.如权利要求2所述的一种抽凝机组协同热网调峰方法，其特征在于，所述根据热用户的建筑物类型、供热面积以及是否采用节能措施，计算每个热用户的基础热负荷，具体为：
7.如权利要求2所述的一种抽凝机组协同热网调峰方法，其特征在于，所述获取当地的天气数据，利用天气数据对热用户的基础热负荷进行修正，得到修正后的基础热负荷，具体为：
8.如权利要求1所述的一种抽凝机组协同热网调峰方法，其特征在于，所述通过目标电负荷与最大电负荷以及最小电负荷的比较，确定协同热网调峰的方式并计算对应的调整后的供热抽气量，具体为：
9.如权利要求1所述的一种抽凝机组协同热网调峰方法，其特征在于，所述将调整后的供热抽汽量代入步骤三提及的热网等效数学模型，计算出每个热用户的室内温度变化曲线，具体为：
10.一种抽凝机组协同热网调峰系统，其特征在于，包括：
