買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標用IPTOP,全免費！專利年費監控用IP管家,真方便！

龍圖騰網獲悉東北電力大學申請的專利磷酸鐵鋰電池儲能系統輔助火電機組深度調峰的分層優化方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN110414744B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-26發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：201910724474.3，技術領域涉及：G06Q10/04；該發明授權磷酸鐵鋰電池儲能系統輔助火電機組深度調峰的分層優化方法是由李軍徽;張嘉輝;穆鋼;嚴干貴;潘俊良設計研發完成，并于2019-08-07向國家知識產權局提交的專利申請。

本磷酸鐵鋰電池儲能系統輔助火電機組深度調峰的分層優化方法在說明書摘要公布了：本發明的一種磷酸鐵鋰儲能系統輔助火電機組深度調峰的分層優化方法，包括：磷酸鐵鋰儲能系統輔助火電機組深度調峰的經濟因素分析、磷酸鐵鋰儲能系統輔助火電機組深度調峰分層優化模型的建立和對分層優化模型的求解等內容，以磷酸鐵鋰儲能系統削峰填谷效果及運行效益最優為上層目標來優化各時刻的儲能充放電功率；中層模型采用火電機組深度調峰手段，結合機組深度調峰能耗模型及補償模型，以系統總調峰成本最小為目標來優化各時刻的風電接納量，并確定火電機組總出力；下層模型以火電機組運行效益最優為目標，來優化各機組出力。具有科學合理，經濟適用，運行成本低，調峰效果佳等優點。能夠使電網系統穩定運行。

本發明授權磷酸鐵鋰電池儲能系統輔助火電機組深度調峰的分層優化方法在權利要求書中公布了：1.一種磷酸鐵鋰電池儲能系統輔助火電機組深度調峰的分層優化方法，其特征是，它包括以下內容： 1磷酸鐵鋰儲能系統輔助火電機組深度調峰的經濟因素分析 1.1磷酸鐵鋰儲能系統的運行經濟因素 在磷酸鐵鋰儲能系統的運行過程中，影響其經濟性的主要因素包括電量收益、環境收益以及運行成本； 1磷酸鐵鋰儲能系統運行電量收益 其中PC,t為t時刻磷酸鐵鋰儲能系統充電功率，其值為正；PD,t為t時刻磷酸鐵鋰儲能系統放電功率，其值為正；ηD為磷酸鐵鋰儲能系統放電效率；Pprice,t為電網的實時峰谷電價； 2磷酸鐵鋰儲能系統運行環境收益 其中PD,t為t時刻磷酸鐵鋰儲能系統充放電功率，其值為正；ηD為磷酸鐵鋰儲能系統放電效率；K為機組生產電能時的污染物排放總數；ζPO,k為生產單位電能的第k種污染物的排放密度；Pprice,k為第k種污染物排放的單位費用； 3磷酸鐵鋰儲能系統運行成本 其中PC,t為t時刻磷酸鐵鋰儲能系統充電功率，其值為正；PD,t為t時刻磷酸鐵鋰儲能系統放電功率，其值為正；Pprice,M為磷酸鐵鋰儲能系統運行成本單價； 1.2火電機組運行經濟因素 在火電機組運行過程中，影響其經濟性因素的有電量收益、補償收益以及能耗成本； 1火電機組運行電量收益 其中PG,i,t為第i臺火電機組t時刻出力值；Pprice,GZ為火電上網電價； 2火電機組運行補償收益 其中ηG,i,regular為第i臺火電機組常規調峰階段的最小負荷率；PGR,i為第i臺火電機組開機容量；PG,i,t為第i臺火電機組t時刻出力值；Pprice,GP為火電機組深度調峰補償單價； 3火電機組運行能耗成本 火電機組在常規調峰階段，煤耗成本是主要的運行成本，其計算公式為： 其中PG,i,t為第i臺火電機組t時刻出力值；ai、bi、ci為第i臺火電機組耗量特性函數的系數；SC為當季單位煤炭價格； 此外，在火電機組深度調峰的過程中，隨著負荷率的不斷降低，還會產生額外的機組損耗成本以及投油成本，機組損耗成本為： 其中β為火電廠實際運行損耗系數；SJ,i為第i臺火電機組的購機成本；NF,i,t為第i臺火電機組t時刻的轉子致裂周次，該值與火電機組出力PG,i,t相關； 投油成本為： 其中Qoil,i,t為第i臺火電機組投油深度調峰階段t時刻的投油量；Soil為當季的油價； 1.3棄風懲罰成本 為了增加風電的接納量，減少系統棄風率，加入了棄風懲罰成本，其公式為： 其中θ為棄風懲罰系數；Pwind,t為t時刻的風電功率；Pwindjn,t為t時刻的風電上網功率； 2磷酸鐵鋰儲能系統輔助火電機組深度調峰分層優化模型的建立 2.1分層優化模型的結構 采用火電機組深度調峰手段并結合磷酸鐵鋰儲能系統的削峰填谷作用，來提高系統調峰能力，但考慮磷酸鐵鋰儲能系統的約束條件以及火電機組在深度調峰時的非線性能耗成本函數所帶來的計算復雜性，提出了分層優化調度方法，其具體流程如下： 1上層模型通過磷酸鐵鋰儲能系統對凈負荷曲線進行削峰填谷，以凈負荷峰谷差改善量以及磷酸鐵鋰儲能系統的經濟性最優為目標來確定調度日的磷酸鐵鋰儲能系統充放電功率，并結合原負荷曲線來得到等效負荷數據，并傳遞至中層模型； 2中層模型通過上層模型傳遞的等效負荷曲線，結合風電數據來對各時刻的火電機組總出力進行優化，其優化過程為了更好的反應火電機組在接納風電時的經濟變化情況，將以火電機組接納風電量所產生的額外運行成本、電量損失成本、深度調峰補償收益以及棄風懲罰成本最小為目標，并將各時刻的火電機組總出力傳遞至下層模型； 3下層模型以各時刻火電機組總出力值為基礎，結合各火電單元的運行特性，以火電機組整體運行效益最優為目標，求解得到各火電機組的最優出力； 2.2分層優化模型的建立 1上層模型目標函數 上層模型以磷酸鐵鋰儲能系統運行收益及凈負荷標準差最優為目標進行優化，其目標函數為： 其中IBZ,t為磷酸鐵鋰儲能系統運行電量收益；IBI,t為磷酸鐵鋰儲能系統運行環境收益；CBY,t為磷酸鐵鋰儲能系統運行成本；Pnetload,t為t時刻凈負荷功率；Pnetload,ver為凈負荷平均值；T為調度日內總采樣點數；PC,t為t時刻磷酸鐵鋰儲能系統充電功率、PD,t為t時刻磷酸鐵鋰儲能系統放電功率，其值都為正；ηD為磷酸鐵鋰儲能系統放電效率；為磷酸鐵鋰儲能系統運行收益Iv的標幺值；為凈負荷標準差SDv的標幺值； 上層模型需要滿足的約束條件為： 其中PC,t為t時刻磷酸鐵鋰儲能系統充電功率、PD,t為t時刻磷酸鐵鋰儲能系統放電功率，其值都為正；PC為磷酸鐵鋰儲能系統最大充電功率、PD為磷酸鐵鋰儲能系統最大放電功率，其值等于儲能額定功率；ESOC,t為t時刻磷酸鐵鋰儲能系統荷電狀態；ESOC,max為磷酸鐵鋰儲能系統荷電狀態上限值，ESOC,min為磷酸鐵鋰儲能系統荷電狀態下限值； 2中層模型目標函數 中層模型考慮火電機組的深度調峰，其調峰成本函數為非線性函數，故先構建火電機組總調峰能耗成本函數，其公式為： 其中為機組運行能耗成本；為機組損耗成本；為投油成本；PGall,t為t時刻所有火電機組總出力；PGmax為火電機組總出力最大值；PG1為常規調峰階段的火電機組總出力最小值；PG2為不投油深度調峰階段的火電機組總出力最小值；PG3為投油深度調峰階段的火電機組總出力最小值；Ir為系統中常規調峰機組的數量、Id為系統中可深度調峰機組的數量； 下面對14式調峰各階段的劃分值PGmax、PG1、PG2、PG3作如下定義： 其中為第i臺只參與常規調峰的機組額定容量；為第i臺可深度調峰的機組額定容量；為第i臺機組的最大負荷率；為第i臺常規調峰階段的最小負荷率；為第i臺機組不投油深度調峰階段的最小負荷率；為第i臺機組投油深度調峰階段的最小負荷率； 通過15式對調峰各階段的總出力值進行劃分，其劃分原則為盡量避免火電機組進行深度調峰： 當PG1PGall,tPGmax時，所有火電機組都處于常規調峰階段； 當PG2PGall,tPG1時，不參與深度調峰機組處于常規調峰階段最小出力，參與深度調峰的機組處于不投油深度調峰階段； 當PG3PGall,tPG2時，不參與深度調峰機組處于常規調峰階段最小出力，參與深度調峰機組處于投油深度調峰階段； 此外，由于火電機組在深度調峰時會產生額外的調峰費用以及會對機組產生損耗，故有相應的補償機制，建立如下火電機組深度調峰補償收益函數： 其中PG1為常規調峰階段的火電機組總出力最小值；PG3為投油深度調峰階段的火電機組總出力最小值；PGall,t為t時刻所有火電機組總出力；PGmax為火電機組總出力最大值；Pprice,GP為火電機組深度調峰補償單價； 根據14式與16式，再考慮火電機組在接納風電過程中電量收益損失成本和棄風懲罰成本，建立目標函數為： 其中為未接納風電時的機組總成本、為未接納風電時的機組補償收益；為在不接納風電情況下的火電機組總出力；Pwindjn,t為t時刻的風電接納量；Pwind,t為t時刻的風電功率； 在中層規劃模型中，主要滿足的約束為火電機組的總功率約束和總爬坡率約束以及各機組的啟停約束； 其中PGall,t為t時刻所有火電機組總出力；Pwindjn,t為t時刻的風電接納量；Pload,t為t時刻的負荷功率；PC,t為t時刻磷酸鐵鋰儲能系統充電功率、PD,t為t時刻磷酸鐵鋰儲能系統放電功率，其值都為正；為火電機組總出力的最小值、為火電機組總出力的最大值；為t時刻火電機組所需承擔的正備用量、為t時刻火電機組所需承擔的負備用量；為t時刻的火電機組總出力的最大向下爬坡量、為t時刻的火電機組總出力的最大向上爬坡量；vi,t為火電機組運行狀態；Ton,i為第i臺火電機組的最小連續運行時間、Toff,i為第i臺火電機組的最小連續停機時間；Ton,i,t為第i臺機組在時段t內的持續運行時間、Toff,i,t為第i臺機組在時段t內的持續停機時間； 3下層模型目標函數 下層規劃模型將根據上層輸出的各時刻火電機組總出力情況，來優化火電機組各單元的出力值，首先，建立單臺火電機組調峰能耗成本函數及補償收益函數為： 其中為機組運行能耗成本；為機組損耗成本；為投油成本；為深度調峰補償收益；PG,i,t為第i臺火電機組t時刻出力值；PGR,i為第i臺火電機組開機容量；為第i臺機組的最大負荷率；為第i臺常規調峰階段的最小負荷率；為第i臺機組不投油深度調峰階段的最小負荷率；為第i臺機組投油深度調峰階段的最小負荷率； 根據單臺火電機組調峰能耗成本函數20式和補償收益函數21式，以機組運行效益最大為目標，建立下層規劃模型目標函數為： 在下層規劃模型中，主要滿足的約束為火電機組的功率約束、爬坡率約束和啟停約束； 其中PG,i,t為第i臺火電機組t時刻出力值；為第i臺火電機組出力的最小值、為第i臺火電機組出力的最大值；為第i臺火電機組最大向下爬坡量、為第i臺火電機組最大向上爬坡量；vi,t為火電機組運行狀態；Ton,i為第i臺火電機組的最小連續運行時間、Toff,i為第i臺火電機組的最小連續停機時間；Ton,i,t為第i臺機組在時段t內的持續運行時間、Toff,i,t為第i臺機組在時段t內的持續停機時間； 3對分層優化模型的求解 1對上層模型求解 上層模型采用改進粒子群優化算法進行求解，來得到最優的磷酸鐵鋰儲能系統充放電功率； 2對中層模型求解 中層模型采用迭代方式，計算各時刻隨風電接納量增加的總調峰成本變化情況，并選取成本最小時對應的風電接納量作為優化結果，其步驟為首先計算在不接納風電情況下的火電機組運行成本、補償收益；然后以t時刻的風電總功率為范圍，以△P為補償計算各風電接納量值時的機組運行額外成本、額外補償收益、電量損失成本以及棄風懲罰成本；最后以總成本最低來選取該時刻的風電接納量； 3對下層模型求解 下層模型采用改進粒子群優化算法進行計算，根據中層模型中確定了相火電機組總出力，來優化各機組的出力。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人東北電力大學，其通訊地址為：132012 吉林省吉林市船營區長春路169號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。