本發(fā)明涉及新能源發(fā)電及儲能領(lǐng)域，具體涉及一種提升風(fēng)電消納的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

近年來我國風(fēng)電裝機容量持續(xù)增長，截至2016年6月底，累計并網(wǎng)容量達到1.37億千瓦。但與之相伴的是風(fēng)電棄風(fēng)電量的不斷增加，2016年上半年風(fēng)電棄風(fēng)電量達323億千瓦時，造成了清潔能源的極大浪費。供熱地區(qū)源荷供需矛盾更加明顯，尤其冬季供熱期用于電網(wǎng)調(diào)峰的火電機組調(diào)峰能力驟減，電網(wǎng)接納風(fēng)電的空間減小，進一步引發(fā)高比例棄風(fēng)，以致風(fēng)電平均利用小時數(shù)連續(xù)多年處于全國最低水平，風(fēng)電就地消納能力不足已成為制約風(fēng)電發(fā)展的主要因素。針對風(fēng)電本地消納困難的問題，蓄熱式電鍋爐可利用風(fēng)電場在夜間負荷低谷期的棄風(fēng)電量產(chǎn)生的熱量，部分直接用于夜間電網(wǎng)低谷時段時居民供熱，另一部分儲存蓄熱裝置內(nèi)，用于白天電網(wǎng)非低谷時段時居民供熱。風(fēng)電供暖項目的推廣應(yīng)用，增加了電網(wǎng)低谷負荷，在提升風(fēng)電就地消納能力方面發(fā)揮了一定作用。

但是，為進一步提高風(fēng)電利用比例，在技術(shù)方面有兩個問題需要解決。目前，蓄熱式電鍋爐功率調(diào)節(jié)受機械部件制約，調(diào)節(jié)速率與風(fēng)功率快速波動不匹配。大容量的蓄熱式電鍋爐一般為電極式，需要通過機械系統(tǒng)控制電極棒在電流載體中的位置來實現(xiàn)功率調(diào)節(jié)，為保證設(shè)備壽命，機械臂無法進行頻繁調(diào)整且調(diào)節(jié)速度有限，導(dǎo)致電鍋爐功率調(diào)節(jié)速率過慢，無法適應(yīng)風(fēng)功率快速波動，同時，由于受功率調(diào)節(jié)速度、深度與頻次的制約且僅能單向調(diào)節(jié)的限制，風(fēng)電-蓄熱式電鍋爐目前運行方式單一，無法實現(xiàn)跟蹤風(fēng)電出力運行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種提升風(fēng)電消納的系統(tǒng)及方法，其目的是通過電池儲能系統(tǒng)快速響應(yīng)特性解決蓄熱式鍋爐調(diào)節(jié)速率與風(fēng)功率快速波動不匹配問題，通過電池儲能系統(tǒng)電能雙向調(diào)節(jié)能力實現(xiàn)聯(lián)合系統(tǒng)多目標(biāo)運行，實現(xiàn)風(fēng)電功率的最大消納。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種提升風(fēng)電消納的系統(tǒng)，其改進之處在于，包括：

風(fēng)電機組、風(fēng)電系統(tǒng)交流母線、風(fēng)電系統(tǒng)變壓器、電池儲能系統(tǒng)、儲能變壓器、供熱系統(tǒng)、儲能及供熱系統(tǒng)交流母線、儲能及供熱系統(tǒng)變壓器、輸電線路及電網(wǎng)；

所述風(fēng)電機組輸出通過風(fēng)電系統(tǒng)交流母線匯流，所述風(fēng)電系統(tǒng)交流母線經(jīng)風(fēng)電系統(tǒng)變壓器并通過輸電線路接入電網(wǎng)，所述電池儲能系統(tǒng)通過儲能及供熱系統(tǒng)交流母線匯流，所述儲能及供熱系統(tǒng)交流母線經(jīng)儲能及供熱系統(tǒng)變壓器并通過輸電線路接入電網(wǎng)，所述供熱系統(tǒng)與所述儲能及供熱系統(tǒng)交流母線連接；

所述風(fēng)電機組，用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為交流電能；

所述風(fēng)電系統(tǒng)交流母線，用于將多臺風(fēng)電機組發(fā)電匯流；

所述風(fēng)電系統(tǒng)變壓器，用于將風(fēng)電系統(tǒng)交流母線的低壓電能轉(zhuǎn)化為高壓電能并輸送至輸電線路；

所述輸電線路，用于將風(fēng)電機組發(fā)電輸送至用電設(shè)備及電網(wǎng)；

所述儲能及供熱系統(tǒng)變壓器，用于將輸電線路中的高壓電能轉(zhuǎn)化為中壓電能供給儲能及供熱系統(tǒng)交流母線；

所述儲能及供熱系統(tǒng)交流母線，用于將儲能及供熱系統(tǒng)變壓器轉(zhuǎn)化的中壓電能供給電池儲能系統(tǒng)及供熱系統(tǒng)，同時將電池儲能系統(tǒng)發(fā)出電能供給供熱系統(tǒng)；

所述儲能變壓器，用于在電池儲能系統(tǒng)吸收電能時將儲能及供熱系統(tǒng)交流母線的中壓電能轉(zhuǎn)化為低壓電能供給儲能dc/ac變流器，在電池儲能系統(tǒng)釋放電能時將儲能dc/ac變流器低壓電能轉(zhuǎn)化為中壓供給電能儲能及供熱系統(tǒng)交流母線。

優(yōu)選的，所述電池儲能系統(tǒng)包括：電池組和電池組對應(yīng)的儲能dc/ac變流器；

所述電池組與其對應(yīng)的儲能dc/ac變流器連接，所述儲能dc/ac變流器與其對應(yīng)的儲能變壓器連接。

優(yōu)選的，所述供熱系統(tǒng)包括：電鍋爐、蓄熱罐和熱負荷；

所述電鍋爐將從儲能及供熱系統(tǒng)交流母線獲取的電能轉(zhuǎn)化為熱能，并將熱能供給熱負荷或?qū)崮芡ㄟ^換熱裝置存儲至蓄熱罐；

其中，所述蓄熱罐還用于通過換熱裝置將其存儲的熱能供給熱負荷。

進一步的，所述儲能dc/ac變流器，用于在電池儲能系統(tǒng)吸收電能時將儲能變壓器的低壓交流電能轉(zhuǎn)化為直流電能存儲于電池組中，在電池儲能系統(tǒng)釋放電能時將電池組中直流電能轉(zhuǎn)化為交流電能供給儲能變壓器；所述電池組，用于在電池儲能系統(tǒng)吸收電能時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，在電池儲能系統(tǒng)釋放電能時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

進一步的，所述電鍋爐，用于將電能轉(zhuǎn)化為熱能；所述蓄熱罐，用于實現(xiàn)存儲電鍋爐產(chǎn)生的熱能及將存儲熱能供給熱負荷；熱負荷為用戶所需熱量。

一種提升風(fēng)電消納的方法，其改進之處在于，所述方法包括：

采集室內(nèi)溫度，并將室內(nèi)溫度與設(shè)定室內(nèi)溫度進行比較；

若室內(nèi)溫度不小于設(shè)定室內(nèi)溫度，則設(shè)定供熱功率變化量等于0，進入熱量供需平衡狀況控制模式；

若室內(nèi)溫度小于設(shè)定室內(nèi)溫度，則設(shè)定供熱功率變化量大于0，再判斷供熱功率變化量是否大于風(fēng)電功率，若供熱功率變化量不大于風(fēng)電功率，則進入風(fēng)電功率滿足供熱功率增大需求狀況控制模式，若供熱功率變化量大于風(fēng)電功率，則進入風(fēng)電功率不滿足供熱功率增大需求狀況控制模式。

優(yōu)選的，所述若室內(nèi)溫度不小于設(shè)定室內(nèi)溫度，則設(shè)定供熱功率變化量等于0，進入熱量供需平衡狀況控制模式，包括：

a11.判斷蓄熱罐蓄熱量hsc是否大于等于蓄熱罐蓄熱量上限值hscmax，若是，則進入步驟a12，否則進入步驟a14；

a12.判斷電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc是否大于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)上限值socmax，若是，則控制電鍋爐功率pb＝0、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝pw；否則進入步驟a13；

a13.判斷風(fēng)電功率pw是否小于等于電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax，若是，則控制電鍋爐功率pb＝0、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-pw、電網(wǎng)交互功率pg＝0；否則，控制電鍋爐功率pb＝0、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-pbmax、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-pbmax；

a14.判斷風(fēng)電功率pw是否小于等于蓄熱罐功率最大值ptmax，若是，則控制電鍋爐功率pb＝-pw、蓄熱罐功率pt＝-pw、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝0；否則進入步驟a15；

a15.判斷電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc是否大于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)上限值socmax，若是，則控制電鍋爐功率pb＝-ptmax、蓄熱罐功率pt＝-ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-ptmax；否則進入步驟a14；

a16.判斷風(fēng)電功率pw是否小于等于蓄熱罐功率最大值ptmax與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax之和ptmax+pbmax，若是，則控制電鍋爐功率pb＝-ptmax、蓄熱罐功率pt＝-ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-|pw-ptmax|、電網(wǎng)交互功率pg＝0；否則，控制電鍋爐功率pb＝-ptmax、蓄熱罐功率pt＝-ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-pbmax、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-ptmax-pbmax；

其中，pw為風(fēng)電功率，ptmax為電鍋爐以蓄熱罐功率最大值，pbmax為電池儲能系統(tǒng)功率最大值。

優(yōu)選的，所述若室內(nèi)溫度小于設(shè)定室內(nèi)溫度，則設(shè)定供熱功率變化量大于0，再判斷供熱功率變化量是否大于風(fēng)電功率，若供熱功率變化量不大于風(fēng)電功率，則進入風(fēng)電功率滿足供熱功率增大需求狀況控制模式，包括：

a21.判斷蓄熱罐蓄熱量hsc是否大于等于蓄熱罐蓄熱量上限值hscmax，若是，則進入步驟a22，否則進入步驟a24；

a22.判斷電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc是否大于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)上限值socmax，若是，則控制電鍋爐功率pb＝-δph、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-δph；否則進入步驟a23；

a23.判斷供熱功率變化量δph與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax之和δph+pbmax是否大于等于風(fēng)電功率pw，若是，則控制電鍋爐功率pb＝-δph、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-|pw-δph|、電網(wǎng)交互功率pg＝0；否則，控制電鍋爐功率pb＝-δph、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-pbmax、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-δph-pbmax；

a24.判斷供熱功率變化量δph與蓄熱罐功率最大值ptmax之和δph+ptmax是否大于等于風(fēng)電功率pw，若是，則控制電鍋爐功率pb＝-pw、蓄熱罐功率pt＝-|pw-δph|、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝0；否則進入步驟a25；

a25.判斷電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc是否大于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)上限值socmax，若是，則控制電鍋爐功率pb＝-|δph+ptmax|、蓄熱罐功率pt＝-ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-δph-ptmax；否則進入步驟a26；

a26.判斷供熱功率變化量δph、蓄熱罐功率最大值ptmax與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax三者之和δph+ptmax+pbmax是否大于等于風(fēng)電功率pw，若是，則控制電鍋爐功率pb＝-|δph+ptmax|、蓄熱罐功率pt＝-ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-|pw-δph-ptmax|、電網(wǎng)交互功率pg＝0；否則，控制電鍋爐功率pb＝-|δph+ptmax|、蓄熱罐功率pt＝-ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-pbmax、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-δph-ptmax-pbmax；

其中，pw為風(fēng)電功率，ptmax為電鍋爐以蓄熱罐功率最大值，pbmax為電池儲能系統(tǒng)功率最大值，δph為電鍋爐以供熱功率變化量。

優(yōu)選的，所述若室內(nèi)溫度小于設(shè)定室內(nèi)溫度，則設(shè)定供熱功率變化量大于0，再判斷供熱功率變化量是否大于風(fēng)電功率，若供熱功率變化量大于風(fēng)電功率，則進入風(fēng)電功率不滿足供熱功率增大需求狀況控制模式，包括：

a31.判斷蓄熱罐蓄熱量hsc是否小于等于蓄熱罐蓄熱量下限值hscmin，若是，則進入步驟a32，否則進入步驟a34；

a32.判斷電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc是否小于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)下限值socmin，若是，則控制電鍋爐功率pb＝-δph、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝-|δph-pw|；否則進入步驟a33；

a33.判斷風(fēng)電功率pw與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax之和pw+pbmax是否大于等于供熱功率變化量δph，若是，則控制電鍋爐功率pb＝-δph、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝δph-pw、電網(wǎng)交互功率pg＝0；否則，控制電鍋爐功率pb＝-δph、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝pbmax、電網(wǎng)交互功率pg＝-|δph-pw-pbmax|；

a34.判斷風(fēng)電功率pw與蓄熱罐功率最大值ptmax之和pw+ptmax是否大于等于供熱功率變化量δph，若是，則控制電鍋爐功率pb＝-pw、蓄熱罐功率pt＝δph-pw、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝0；否則進入步驟a35；

a35.判斷電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc是否小于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)下限值socmin，若是，則控制電鍋爐功率pb＝-|δph-ptmax|、蓄熱罐功率pt＝ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝-|δph-pw-ptmax|；否則進入步驟a36；

a36.判斷風(fēng)電功率pw、蓄熱罐功率最大值ptmax與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax三者之和pw+ptmax+pbmax是否大于等于供熱功率變化量δph，若是，則控制電鍋爐功率pb＝-|δph-ptmax|、蓄熱罐功率pt＝ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝δph-pw-ptmax、電網(wǎng)交互功率pg＝0；否則，控制電鍋爐功率pb＝-|δph-ptmax|、蓄熱罐功率pt＝ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝pbmax、電網(wǎng)交互功率pg＝-|δph-pw-ptmax-pbmax|；

其中，pw為風(fēng)電功率，ptmax為電鍋爐以蓄熱罐功率最大值，pbmax為電池儲能系統(tǒng)功率最大值，δph為電鍋爐以供熱功率變化量。

本發(fā)明的有益效果：

為最大限度提升蓄熱式電鍋爐消納風(fēng)電的作用，需要蓄熱式電鍋爐運行功率跟蹤風(fēng)電出力，但目前在電價低谷時段，現(xiàn)有蓄熱式電鍋爐運行方式為恒定功率連續(xù)運行，沒有跟蹤風(fēng)電出力，蓄熱式電鍋爐運行未實現(xiàn)最大限度的消納風(fēng)電。為進一步提高風(fēng)電利用比例，本發(fā)明方案解決了兩個主要問題：

一是蓄熱式電鍋爐功率調(diào)節(jié)受機械部件制約，調(diào)節(jié)速率與風(fēng)功率快速波動不匹配。大容量的蓄熱式電鍋爐一般為電極式，需要通過機械系統(tǒng)控制電極棒在電流載體中的位置來實現(xiàn)功率調(diào)節(jié)，為保證設(shè)備壽命，機械臂無法進行頻繁調(diào)整且調(diào)節(jié)儲能融合可控負荷提升供熱地區(qū)風(fēng)電就地消納能力的關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用速度有限，導(dǎo)致電鍋爐功率調(diào)節(jié)速率過慢，無法適應(yīng)風(fēng)功率快速波動。本發(fā)明方案通過電池儲能系統(tǒng)的快速響應(yīng)特性解決蓄熱式鍋爐調(diào)節(jié)速率與風(fēng)功率快速波動不匹配問題；

二是風(fēng)電-蓄熱式電鍋爐聯(lián)合運行方式單一，缺乏多目標(biāo)控制技術(shù)。受功率調(diào)節(jié)速度、深度與頻次的制約且僅能單向調(diào)節(jié)的限制，風(fēng)電-蓄熱式電鍋爐目前運行方式單一，未實現(xiàn)跟蹤風(fēng)電出力運行，為提升風(fēng)電的利用比例，需要通過多目標(biāo)控制策略及能量管理系統(tǒng)等技術(shù)手段，對風(fēng)電-蓄熱式電鍋爐進行協(xié)調(diào)控制。本發(fā)明方案通過電池儲能系統(tǒng)電能雙向調(diào)節(jié)能力實現(xiàn)聯(lián)合系統(tǒng)多目標(biāo)運行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種提升風(fēng)電消納的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種提升風(fēng)電消納的方法的流程圖；

圖3是本發(fā)明實施例中熱量供需平衡狀況控制模式控制流程圖；

圖4是本發(fā)明實施例中風(fēng)電功率滿足供熱功率增大需求狀況控制模式控制流程圖；

圖5是本發(fā)明實施例中風(fēng)電功率不滿足供熱功率增大需求狀況控制模式控制流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作詳細說明。

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供的一種提升風(fēng)電消納的系統(tǒng)，如圖1所示，其中，風(fēng)電機組輸出通過風(fēng)電系統(tǒng)交流母線匯流，再經(jīng)過風(fēng)電系統(tǒng)變壓器升壓通過輸電線路接入電網(wǎng)。電池組分別先后通過儲能dc/ac變流器、儲能變壓器匯流至儲能及供熱系統(tǒng)交流母線，再經(jīng)過儲能及供熱系統(tǒng)變壓器調(diào)節(jié)電壓通過輸電線路接入電網(wǎng)。電鍋爐將從儲能及供熱系統(tǒng)交流母線獲取的電能轉(zhuǎn)化為熱能，通過換熱裝置將熱能供給熱負荷或蓄熱罐存儲，蓄熱罐存儲的熱能也可通過換熱裝置供給熱負荷，具體包括：

風(fēng)電機組、風(fēng)電系統(tǒng)交流母線、風(fēng)電系統(tǒng)變壓器、電池儲能系統(tǒng)、儲能變壓器、供熱系統(tǒng)、儲能及供熱系統(tǒng)交流母線、儲能及供熱系統(tǒng)變壓器、輸電線路及電網(wǎng)；

其中：風(fēng)電機組，用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為交流電能；

風(fēng)電系統(tǒng)交流母線，用于將多臺風(fēng)電機組轉(zhuǎn)化的交流電能匯流；

風(fēng)電系統(tǒng)變壓器，用于將風(fēng)電系統(tǒng)交流母線的匯聚的低壓電能轉(zhuǎn)化為高壓電能并輸送至輸電線路；

輸電線路，用于將風(fēng)電系統(tǒng)變壓器輸出的高壓電能輸送至用電設(shè)備及電網(wǎng)；

儲能及供熱系統(tǒng)變壓器，用于將輸電線路中的高壓電能轉(zhuǎn)化為中壓電能供給儲能及供熱系統(tǒng)交流母線；

儲能及供熱系統(tǒng)交流母線，用于將儲能及供熱系統(tǒng)變壓器轉(zhuǎn)化的中壓電能供給電池儲能系統(tǒng)及供熱系統(tǒng)，同時將電池儲能系統(tǒng)發(fā)出電能供給供熱系統(tǒng)；

儲能變壓器，用于在電池儲能系統(tǒng)吸收電能時將儲能及供熱系統(tǒng)交流母線的中壓電能轉(zhuǎn)化為低壓電能供給儲能dc/ac變流器，在電池儲能系統(tǒng)釋放電能時將儲能dc/ac變流器低壓電能轉(zhuǎn)化為中壓供給電能儲能及供熱系統(tǒng)交流母線。

電池儲能系統(tǒng)包括：電池組和電池組對應(yīng)的儲能dc/ac變流器；

電池組與其對應(yīng)的儲能dc/ac變流器連接，儲能dc/ac變流器與其對應(yīng)的儲能變壓器連接。

供熱系統(tǒng)包括：電鍋爐、蓄熱罐和熱負荷；

電鍋爐將從儲能及供熱系統(tǒng)交流母線獲取的電能轉(zhuǎn)化為熱能，并將熱能供給熱負荷或?qū)崮芡ㄟ^換熱裝置存儲至蓄熱罐；

其中，蓄熱罐還用于通過換熱裝置將其存儲的熱能供給熱負荷。

儲能dc/ac變流器，用于在電池儲能系統(tǒng)吸收電能時將儲能變壓器的低壓交流電能轉(zhuǎn)化為直流電能存儲于電池組中，在電池儲能系統(tǒng)釋放電能時將電池組中直流電能轉(zhuǎn)化為交流電能供給儲能變壓器；電池組，用于在電池儲能系統(tǒng)吸收電能時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，在電池儲能系統(tǒng)釋放電能時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

電鍋爐，用于將電能轉(zhuǎn)化為熱能；蓄熱罐，用于實現(xiàn)存儲電鍋爐產(chǎn)生的熱能及將存儲熱能供給熱負荷；熱負荷為用戶所需熱量。

本發(fā)明還提供一種提升風(fēng)電消納的方法，在上述系統(tǒng)中，熱負荷增加時優(yōu)先利用電鍋爐將風(fēng)力發(fā)電電能轉(zhuǎn)化為熱能，若風(fēng)電功率無法滿足熱負荷增加需求時則同時釋放蓄熱罐中存儲的熱能，若仍不滿足熱負荷增加需求時則同時利用電鍋爐將電池儲能系統(tǒng)存儲的電能轉(zhuǎn)化為熱能，若仍不滿足熱負荷增加需求時則同時利用電鍋爐從電網(wǎng)吸收電能轉(zhuǎn)化為熱能，最終達到熱量供需平衡；熱負荷減少時優(yōu)先利用電鍋爐將風(fēng)力發(fā)電電能轉(zhuǎn)化為熱能存儲在蓄熱罐中，若風(fēng)力發(fā)電電能仍有剩余則同時將電能存儲在電池儲能系統(tǒng)，若風(fēng)力發(fā)電電能仍有剩余則將剩余電能饋送至電網(wǎng)，如圖2所示，方法包括：

101.采集室內(nèi)溫度，并將室內(nèi)溫度與設(shè)定室內(nèi)溫度進行比較；

其中，在步驟101之前，需實時監(jiān)測室內(nèi)溫度t、電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc、蓄熱罐蓄熱量hsc、風(fēng)電功率pw、電鍋爐功率pb、蓄熱罐功率pt、電池儲能系統(tǒng)功率pb和電網(wǎng)交互功率pg；

102.若室內(nèi)溫度不小于設(shè)定室內(nèi)溫度，則設(shè)定供熱功率變化量等于0，進入熱量供需平衡狀況控制模式；

103.若室內(nèi)溫度小于設(shè)定室內(nèi)溫度，則設(shè)定供熱功率變化量大于0，再判斷供熱功率變化量是否大于風(fēng)電功率，若供熱功率變化量不大于風(fēng)電功率，則進入風(fēng)電功率滿足供熱功率增大需求狀況控制模式，若供熱功率變化量大于風(fēng)電功率，則進入風(fēng)電功率不滿足供熱功率增大需求狀況控制模式。

進一步的，步驟102，如圖3所示，包括：

a11.判斷蓄熱罐蓄熱量hsc是否大于等于蓄熱罐蓄熱量上限值hscmax，若蓄熱罐蓄熱量hsc大于等于蓄熱罐蓄熱量上限值hscmax，則進入步驟a12，否則進入步驟a14；

a12.判斷電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc是否大于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)上限值socmax，若電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc大于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)上限值socmax，則控制電鍋爐功率pb＝0、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝pw，即風(fēng)電功率pw全部并網(wǎng)；否則進入步驟a13；

a13.判斷風(fēng)電功率pw是否小于等于電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax，若風(fēng)電功率pw小于等于電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax，則控制電鍋爐功率pb＝0、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-pw、電網(wǎng)交互功率pg＝0，即電池儲能系統(tǒng)以風(fēng)電功率pw存儲全部風(fēng)電電能；否則，控制電鍋爐功率pb＝0、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-pbmax、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-pbmax，即電池儲能系統(tǒng)以電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax存儲部分風(fēng)電電能，剩余風(fēng)電功率pw-pbmax并網(wǎng)；

a14.判斷風(fēng)電功率pw是否小于等于蓄熱罐功率最大值ptmax，若風(fēng)電功率pw小于等于蓄熱罐功率最大值ptmax，則控制電鍋爐功率pb＝-pw、蓄熱罐功率pt＝-pw、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝0，即電鍋爐以風(fēng)電功率pw將全部風(fēng)電電能轉(zhuǎn)化為熱能，蓄熱罐以風(fēng)電功率pw存儲全部熱能；否則進入步驟a15；

a15.判斷電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc是否大于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)上限值socmax，若電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc大于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)上限值socmax，則控制電鍋爐功率pb＝-ptmax、蓄熱罐功率pt＝-ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-ptmax，即電鍋爐以蓄熱罐功率最大值ptmax將部分風(fēng)電電能轉(zhuǎn)化為熱能，蓄熱罐以蓄熱罐功率最大值ptmax存儲全部熱能，剩余風(fēng)電功率pw-ptmax并網(wǎng)；否則進入步驟a16；

a16.判斷風(fēng)電功率pw是否小于等于蓄熱罐功率最大值ptmax與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax之和ptmax+pbmax，若風(fēng)電功率pw小于等于蓄熱罐功率最大值ptmax與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax之和ptmax+pbmax，則控制電鍋爐功率pb＝-ptmax、蓄熱罐功率pt＝-ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-|pw-ptmax|、電網(wǎng)交互功率pg＝0，即電鍋爐以蓄熱罐功率最大值ptmax將部分風(fēng)電電能轉(zhuǎn)化為熱能，蓄熱罐以蓄熱罐功率最大值ptmax存儲全部熱能，同時電池儲能系統(tǒng)以風(fēng)電功率pw與蓄熱罐功率最大值ptmax差值pw-ptmax存儲全部剩余風(fēng)電電能；否則，控制電鍋爐功率pb＝-ptmax、蓄熱罐功率pt＝-ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-pbmax、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-ptmax-pbmax，即電鍋爐以蓄熱罐功率最大值ptmax將部分風(fēng)電電能轉(zhuǎn)化為熱能，蓄熱罐以蓄熱罐功率最大值ptmax存儲全部熱能，同時電池儲能系統(tǒng)以電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax存儲部分風(fēng)電電能，剩余風(fēng)電功率pw-ptmax-pbmax并網(wǎng)。

步驟103中若室內(nèi)溫度小于設(shè)定室內(nèi)溫度，則設(shè)定供熱功率變化量大于0，再判斷供熱功率變化量是否大于風(fēng)電功率，若供熱功率變化量不大于風(fēng)電功率，則進入風(fēng)電功率滿足供熱功率增大需求狀況控制模式，如圖4所示，包括：

a21.判斷蓄熱罐蓄熱量hsc是否大于等于蓄熱罐蓄熱量上限值hscmax，若蓄熱罐蓄熱量hsc大于等于蓄熱罐蓄熱量上限值hscmax，則進入步驟a22，否則進入步驟a24；

a22.判斷電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc是否大于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)上限值socmax，若電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc大于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)上限值socmax，則控制電鍋爐功率pb＝-δph、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-δph，即電鍋爐以供熱功率變化量δph將部分風(fēng)電電能轉(zhuǎn)化為熱能并全部供給熱負荷，剩余風(fēng)電功率pw-δph并網(wǎng)；否則進入步驟a23；

a23.判斷供熱功率變化量δph與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax之和δph+pbmax是否大于等于風(fēng)電功率pw，若供熱功率變化量δph與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax之和δph+pbmax大于等于風(fēng)電功率pw，則控制電鍋爐功率pb＝-δph、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-|pw-δph|、電網(wǎng)交互功率pg＝0，即電鍋爐以供熱功率變化量δph將部分風(fēng)電電能轉(zhuǎn)化為熱能并全部供給熱負荷，同時電池儲能系統(tǒng)以風(fēng)電功率pw與供熱功率變化量δph差值pw-δph存儲全部剩余風(fēng)電電能；否則，控制電鍋爐功率pb＝-δph、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-pbmax、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-δph-pbmax，即電鍋爐以供熱功率變化量δph將部分風(fēng)電電能轉(zhuǎn)化為熱能并全部供給熱負荷，同時電池儲能系統(tǒng)以電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax存儲部分風(fēng)電電能，剩余風(fēng)電功率pw-δph-pbmax并網(wǎng)；

a24.判斷供熱功率變化量δph與蓄熱罐功率最大值ptmax之和δph+ptmax是否大于等于風(fēng)電功率pw，若供熱功率變化量δph與蓄熱罐功率最大值ptmax之和δph+ptmax大于等于風(fēng)電功率pw，則控制電鍋爐功率pb＝-pw、蓄熱罐功率pt＝-|pw-δph|、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝0，即電鍋爐以風(fēng)電功率pw將全部風(fēng)電電能轉(zhuǎn)化為熱能，并以供熱功率變化量δph向熱負荷供熱，同時蓄熱罐以風(fēng)電功率pw與供熱功率變化量δph差值pw-δph存儲全部剩余熱能；否則進入步驟a25；

a25.判斷電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc是否大于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)上限值socmax，若電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc大于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)上限值socmax，則控制電鍋爐功率pb＝-|δph+ptmax|、蓄熱罐功率pt＝-ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-δph-ptmax，即電鍋爐以供熱功率變化量δph與蓄熱罐功率最大值ptmax之和δph+ptmax將部分風(fēng)電電能轉(zhuǎn)化為熱能，并以供熱功率變化量δph向熱負荷供熱，同時蓄熱罐以蓄熱罐功率最大值ptmax存儲全部剩余熱能，剩余風(fēng)電功率pw-δph-ptmax并網(wǎng)；否則進入步驟a26；

a26.判斷供熱功率變化量δph、蓄熱罐功率最大值ptmax與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax三者之和δph+ptmax+pbmax是否大于等于風(fēng)電功率pw，若供熱功率變化量δph、蓄熱罐功率最大值ptmax與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax三者之和δph+ptmax+pbmax大于等于風(fēng)電功率pw，則控制電鍋爐功率pb＝-|δph+ptmax|、蓄熱罐功率pt＝-ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-|pw-δph-ptmax|、電網(wǎng)交互功率pg＝0，即電鍋爐以供熱功率變化量δph與蓄熱罐功率最大值ptmax之和δph+ptmax將部分風(fēng)電電能轉(zhuǎn)化為熱能，并以供熱功率變化量δph向熱負荷供熱，同時蓄熱罐以蓄熱罐功率最大值ptmax存儲全部剩余熱能，同時電池儲能系統(tǒng)以風(fēng)電功率pw與供熱功率變化量δph及蓄熱罐功率最大值ptmax差值pw-δph-ptmax存儲全部剩余風(fēng)電電能；否則，控制電鍋爐功率pb＝-|δph+ptmax|、蓄熱罐功率pt＝-ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝-pbmax、電網(wǎng)交互功率pg＝pw-δph-ptmax-pbmax，即電鍋爐以供熱功率變化量δph與蓄熱罐功率最大值ptmax之和δph+ptmax將部分風(fēng)電電能轉(zhuǎn)化為熱能，并以供熱功率變化量δph向熱負荷供熱，同時蓄熱罐以蓄熱罐功率最大值ptmax存儲全部剩余熱能，同時電池儲能系統(tǒng)以電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax存儲部分風(fēng)電電能，剩余風(fēng)電功率pw-δph-ptmax-pbmax并網(wǎng)。

步驟103中，如圖5所示，若室內(nèi)溫度小于設(shè)定室內(nèi)溫度，則設(shè)定供熱功率變化量大于0，再判斷供熱功率變化量是否大于風(fēng)電功率，若供熱功率變化量大于風(fēng)電功率，則進入風(fēng)電功率不滿足供熱功率增大需求狀況控制模式，包括：

a31.判斷蓄熱罐蓄熱量hsc是否小于等于蓄熱罐蓄熱量下限值hscmin，若蓄熱罐蓄熱量hsc小于等于蓄熱罐蓄熱量下限值hscmin，則進入步驟a32，否則進入步驟a34；

a32.判斷電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc是否小于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)下限值socmin，若電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc小于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)下限值socmin，則控制電鍋爐功率pb＝-δph、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝-|δph-pw|，即電鍋爐以供熱功率變化量δph將全部風(fēng)電電能及從電網(wǎng)獲取電能轉(zhuǎn)化為熱能，并以供熱功率變化量δph向熱負荷供熱，從電網(wǎng)獲取電能功率為供熱功率變化量δph與風(fēng)電功率pw差值δph-pw；否則進入步驟a33；

a33.判斷風(fēng)電功率pw與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax之和pw+pbmax是否大于等于供熱功率變化量δph，若風(fēng)電功率pw與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax之和pw+pbmax大于等于供熱功率變化量δph，則控制電鍋爐功率pb＝-δph、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝δph-pw、電網(wǎng)交互功率pg＝0，即電鍋爐以供熱功率變化量δph將全部風(fēng)電電能及從電池儲能系統(tǒng)獲取電能轉(zhuǎn)化為熱能，并以供熱功率變化量δph向熱負荷供熱，電池儲能系統(tǒng)以供熱功率變化量δph與風(fēng)電功率pw差值δph-pw釋放電能；否則，控制電鍋爐功率pb＝-δph、蓄熱罐功率pt＝0、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝pbmax、電網(wǎng)交互功率pg＝-|δph-pw-pbmax|，即電鍋爐以供熱功率變化量δph將全部風(fēng)電電能及從電池儲能系統(tǒng)和電網(wǎng)獲取電能轉(zhuǎn)化為熱能，并以供熱功率變化量δph向熱負荷供熱，電池儲能系統(tǒng)以電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax釋放電能，從電網(wǎng)獲取電能功率為供熱功率變化量δph與風(fēng)電功率pw及電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax差值δph-pw-pbmax；

a34.判斷風(fēng)電功率pw與蓄熱罐功率最大值ptmax之和pw+ptmax是否大于等于供熱功率變化量δph，若風(fēng)電功率pw與蓄熱罐功率最大值ptmax之和pw+ptmax大于等于供熱功率變化量δph，則控制電鍋爐功率pb＝-pw、蓄熱罐功率pt＝δph-pw、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝0，即電鍋爐以風(fēng)電功率pw將全部風(fēng)電電能轉(zhuǎn)化為熱能，同時蓄熱罐以供熱功率變化量δph與風(fēng)電功率pw差值釋放熱能，電鍋爐和蓄熱罐共同以供熱功率變化量δph向熱負荷供熱；否則進入步驟a35；

a35.判斷電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc是否小于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)下限值socmin，若電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)soc小于等于電池儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)下限值socmin，則控制電鍋爐功率pb＝-|δph-ptmax|、蓄熱罐功率pt＝ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝0、電網(wǎng)交互功率pg＝-|δph-pw-ptmax|，即電鍋爐以供熱功率變化量δph與蓄熱罐功率最大值ptmax差值將全部風(fēng)電電能及從電網(wǎng)獲取電能轉(zhuǎn)化為熱能，同時蓄熱罐以蓄熱罐功率最大值ptmax釋放熱能，電鍋爐和蓄熱罐共同以供熱功率變化量δph向熱負荷供熱，從電網(wǎng)獲取電能功率為供熱功率變化量δph與風(fēng)電功率pw及蓄熱罐功率最大值ptmax差值δph-pw-ptmax；否則進入步驟a36；

a36.判斷風(fēng)電功率pw、蓄熱罐功率最大值ptmax與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax三者之和pw+ptmax+pbmax是否大于等于供熱功率變化量δph，若風(fēng)電功率pw、蓄熱罐功率最大值ptmax與電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax三者之和pw+ptmax+pbmax大于等于供熱功率變化量δph，則控制電鍋爐功率pb＝-|δph-ptmax|、蓄熱罐功率pt＝ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝δph-pw-ptmax、電網(wǎng)交互功率pg＝0，即電鍋爐以供熱功率變化量δph與蓄熱罐功率最大值ptmax差值將全部風(fēng)電電能及從電池儲能系統(tǒng)獲取電能轉(zhuǎn)化為熱能，同時蓄熱罐以蓄熱罐功率最大值ptmax釋放熱能，電鍋爐和蓄熱罐共同以供熱功率變化量δph向熱負荷供熱，電池儲能系統(tǒng)以供熱功率變化量δph與風(fēng)電功率pw及蓄熱罐功率最大值ptmax差值δph-pw-ptmax釋放電能；否則，控制電鍋爐功率pb＝-|δph-ptmax|、蓄熱罐功率pt＝ptmax、電池儲能系統(tǒng)功率pb＝pbmax、電網(wǎng)交互功率pg＝-|δph-pw-ptmax-pbmax|，即電鍋爐以供熱功率變化量δph與蓄熱罐功率最大值ptmax差值將全部風(fēng)電電能及從電池儲能系統(tǒng)和電網(wǎng)獲取電能轉(zhuǎn)化為熱能，同時蓄熱罐以蓄熱罐功率最大值ptmax釋放熱能，電鍋爐和蓄熱罐共同以供熱功率變化量δph向熱負荷供熱，電池儲能系統(tǒng)以電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax釋放電能，從電網(wǎng)獲取電能功率為供熱功率變化量δph與風(fēng)電功率pw、蓄熱罐功率最大值ptmax及電池儲能系統(tǒng)功率最大值pbmax差值δph-pw-ptmax-pbmax。

其中，風(fēng)電功率依據(jù)運行場景不同可以是風(fēng)電實際發(fā)電功率或者風(fēng)電預(yù)測功率或者風(fēng)電棄風(fēng)功率。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請的實施例可提供為系統(tǒng)、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本申請是參照根據(jù)本申請實施例的系統(tǒng)、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。