(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111473494.1 (22)申请日 2021.11.29 (71)申请人 中国华能集团清洁能源技 术研究院 有限公司 地址 102209 北京市昌平区北七家镇未来 科技城南区华能人才创新创业基地实 验楼A楼 申请人 华能集团技 术创新中心有限公司 　 华能澜沧江水电股份有限公司 (72)发明人 汪琳　朱勇　王建星　刘明义　 徐若晨　曹曦　刘大为　曹传钊　 裴杰　李昊　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 代理人 黄垚琳(51)Int.Cl. H02J 3/46(2006.01) H02J 3/38(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 优化风光火储系统中的火电机组启停方法 和系统 (57)摘要 一种优化风光火储系统中的火电机组启停 方法和系统， 涉及风光火储资源优化技术领域， 其中， 该方法包括： 根据获取的全年各预设时段 的风电历史发电量、 光伏历史发电量、 电网历史 需求量、 预设的能量使用原则和预设约束条件确 定每个预设时段的火电机组发电量； 根据火电机 组发电量计算火电机组在一组预设约束条件下 的最小年投资运行成本和对应的火电机组的开 机状态序列； 通过调整预设约束条件来获取多个 最小年投资运行成本和开机状态序列， 并从多个 最小年投资运行成本之中选出成本最小的年最 小投资运行成本和对应的火电机组的开机状态 序列。 上述方案实现了对火电机组的精确关机或 开机， 降低了火电机组运营成本， 提高了风、 光资 源的利用率。 权利要求书3页 说明书12页 附图4页 CN 114285089 A 2022.04.05 CN 114285089 A 1.一种优化风光火储系统中的火电机组启停方法， 其特征在于， 所述火电机组启停方 法包括： 获取全年各预设时段的风电历史发电量、 光伏历史发电量、 电网历史需求量、 预设的能 量使用原则和预设约束条件； 根据所述风电历史发电量、 所述光伏历史发电量和所述电网历史需求量确定每个预设 时段的火电机组和储能设备的总发电量， 并根据所述能量使用原则和预设约束条件从所述 总发电量中确定所述火电机组的发电量； 根据所述火电机组在各预设时段发电量计算所述火电机组在一组所述预设约束条件 下的最小年投资运行成本， 并确定与所述最小年投资运行成本对应的所述火电机组的开机 状态序列； 调整所述预设约束条件以获取多个所述最小年投资运行成本和所述开机状态序列， 从 多个所述最小年投资运行成本之中选出成本最小的年最小投资运行成本， 并确定与所述年 最小投资运行成本对应的所述火电机组的开机状态序列。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据 所述火电机组在各预设时段发电量 计算所述火电机组在一组所述预设约束条件下的最小年投资运行成本， 包括： 采用完全二叉树表示所述火电机组在所述全年各预设时段的可能运行状态和与所述 可能运行状态对应的运行成本， 其中， 所述完全二叉树的深度为所述全年预设时段 的总段 数， 所述可能运行状态包括停运或运行； 后序遍历所述完全二叉树， 以获取所述火电机组在一组所述预设约束条件下的最小年 投资运行成本 。 3.如权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 通过 下述方法构建所述完全二叉树： 所述完全二叉树的每一层表示一个预设时段， 所述完全二叉树的根节点和每个左子节 点均表示所述火电机组的运行状态为停 运， 所述完全二叉树的每个右子节点均 表示所述火 电机组的运行状态为 运行； 初始化所述 根节点， 并生成所述 根节点的左子节点和右子节点； 判断最新生成的所述左子节点和所述右子节点的深度是否大于所述总段 数： 若所述深度不大于所述总段数， 则根据节点表示的运行状态和所述火电机组发电量计 算并存储所述火电机组的运行成本； 若所述深度大于所述总段数， 则将最新生成的所述左子节点和所述右子节点均设为空 节点。 4.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述后序遍历所述完全二叉树， 以获取所述 火电机组在一组所述预设约束条件下的最小年投资运行成本， 包括： 将最左边的叶子节点作为当前节点， 并判断当前节点是否为所述完全二叉树的根节 点： 若所述当前节点为所述根节点， 则获取所述当前节点的累计运行成本和年均投资成 本， 并将所述累计运行成本和所述年均投资成本的和作为所述风光火储系统在一组所述预 设约束条件下的最小年投资运行成本 。 5.如权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述判断所述当前节点是否为所述完全二叉 树的根节点， 还 包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114285089 A 2若所述当前节点 不为所述根节点， 则判断所述当前节点是否为叶子节点： 若所述当前节点为所述叶子节点， 则计算所述当前节点的累计运行成本为所述当前节 点的运行成本， 依据后续遍历法更新所述当前节点， 并继续执行判断所述当前节点是否为 所述根节点。 6.如权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述判断所述当前节点是否为叶子节点， 还 包括： 若所述当前节点不为所述叶子节点， 则将运行成本较低的所述当前节点的左 子节点或 右子节点所表示的运行状态放入待求开机序列， 并计算所述当前节点的累计运行成本为所 选子节点的累计运行成本和该当前节点的运行成本之和。 7.如权利要求2 ‑6任一所述的方法， 其特征在于， 所述可能运行状态对应的运行成本包 括所述每个预设时段内生产所述火电机组发电量的燃料成本， 或者包括生产所述火电机组 发电量的燃料成本和启动所述火电机组的成本 。 8.如权利要求1 ‑6任一所述的方法， 其特征在于， 在所述调整所述预设约束条件以获取 多个所述最小年投资运行成本和所述开机状态序列， 从多个所述最小年投资运行成本之中 选出年最小投资运行成本， 并确定与所述年最小投资运行成本对应的所述火电机组的开机 状态序列之前， 还 包括： 获取各设备在所述每 个预设时段内的运行情况和风 光火储系统的供电可靠性指标； 根据所述设备运行情况和所述供电可靠性指标确定是否需要调整所述预设约束条件。 9.一种优化风光火储系统中的火电机组启停系统， 其特征在于， 所述火电机组启停系 统包括： 获取模块， 用于获取全年各预设时段的风电历史发电量、 光伏历史发电量、 电网历史需 求量、 预设的能量使用原则和预设约束条件； 第一确定模块， 用于根据所述风电历史发电量、 所述光伏历史发电量和所述电网历史 需求量确定每个预设时段的火电机组和储能设备的总发电量， 并根据所述能量使用原则和 预设约束条件从所述总发电量中确定所述火电机组的发电量； 第二确定模块， 用于根据所述火电机组在各预设时段发电量计算所述火电机组在一组 所述预设约束 条件下的最小年投资运行成本， 并确定与所述最小年投资运行成本对应的所 述火电机组的开机状态序列； 第三确定模块， 用于调整所述预设约束条件以获取多个所述最小年投资运行成本和所 述开机状态序列， 从多个所述最小年投资运行成本之中选出成本最小的年最小投资运行成 本， 并确定与所述 年最小投资运行成本对应的所述火电机组的开机状态序列。 10.如权利要求9所述的系统， 其特 征在于， 所述第二确定模块包括： 构建单元， 用于采用完全二叉树表示所述火电机组在所述全年各预设时段的可能运行 状态和与所述可能运行状态对应的运行成本， 其中， 所述完全二叉树的深度为所述全年预 设时段的总段 数， 所述可能运行状态包括停运或运行； 第一获取单元， 用于后序遍历所述完全二叉树， 以获取所述火电机组在一组所述预设 约束条件下的最小年投资运行成本 。 11.如权利要求10所述的系统， 其特征在于， 所述完全二叉树的每一层表示一个预设时 段， 所述完全二叉树的根节点和每个左子节点均表示所述火电机组的运行状态为停运， 所权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114285089 A 3