[发明专利]考虑火电机组深度调峰的实时发电计划优化方法

说明书

本发明公开了考虑火电机组深度调峰的实时发电计划优化方法，包括步骤：获取现有实时发电计划模型所需的电力系统各类运行数据及火电机组深度调峰相关参数信息，其中火电机组深度调峰相关参数包括深度调峰离散出力点、离散点价格、最小深度调峰时长和最小非深度调峰时长；在现有实时发电计划模型基础上，引入火电机组深度调峰相关约束，根据上一步骤获得的数据，生成考虑火电机组深度调峰的实时发电计划优化模型；对此优化模型进行优化计算和安全校核，获得实时发电计划。本发明能够根据超短期系统负荷和新能源变化情况，自动优化火电机组深度调峰状态下的出力水平，实时配合其他能源满足系统用电需求，实现系统新能源最大接纳和调峰需求。

技术领域

本发明涉及电力系统调度自动化技术领域，具体涉及一种考虑火电机组深度调峰的实时发电计划优化方法。

背景技术

随着国家经济的快速发展及人民生活水平日益提高，全国电网装机容量也随之增大，全国的用电结构也发生了变化。第一产业的用电量呈逐年下降趋势，第二、三产业的用电量呈逐年上升的势头，这也势必造成电网峰谷差日趋增大，尤其是耗电大的省市，用电峰谷差就更加突出，造成电网调峰幅度和难度越来越大。由于我国大多数电网的电源组成结构大都以火电为主，水电比重很小，要求火力发电机组参与调峰成为一种必然趋势。

近年来，全国用电量增速逐年放缓，火电利用小时数逐年降低。2013年为5021小时，2014年为4739小时，2015年仅为4329小时，同比下降410小时。同时，煤电项目从纳入国家发展规划到建成投产需3至4年时间，存在一定惯性，导致近期煤电投产规模并未减少。国家能源局发布的最新数据显示，截至2016年3月末，全国6000千瓦及以上电厂火电装机容量10.1亿千瓦，一季度火电设备平均利用小时1006小时，比上年同期降低108小时。由此可知，我国电力供需形势总体呈现宽松态势，特别是火电正面临潜在过剩风险。全国政协委员、中国工程院院士、华北电力大学校长刘吉臻表示，火电作为发电重要主体地位短期内难以动摇，预测即使到2030年我国碳排放达到峰值，火力发电仍将占全国发电量的60％，因此，国家应通过市场化的手段，大力推广建设一批深度调峰的火电厂，从而快速发挥火电调峰能力，以接纳更多新能源进入电网。

随着水电、核电、风电、太阳能等清洁能源的快速发展，传统能源在我国电源装机中的比重将不断下降。然而，我国以煤为主的能源资源条件决定了以煤电为主的电源装机结构在相当长时期内不会发生根本改变。尤其是近几年来风电的快速增加，使电网缺乏调峰电源的矛盾激化，电网不得不大量弃风，造成了可再生能源的巨大浪费。抽水蓄能电站技术是一种较理想的调峰电源，尽管抽水蓄能电站技术较成熟，但抽水蓄能电站建设周期长，从站址普查到建成一般需要10年以上的时间，短期内难以大规模应用。在目前调峰电源缺乏的事实下，必须深度挖掘火电机组的调峰能力，使得电网能够提供足够的调峰容量，为更多的接纳可再生能源创造条件，减少传统能源的损耗，同时为我国低碳经济做出贡献。

目前国内外大多数专家学者致力于对火电机组深度调峰影响因素的研究，很少涉猎火电机组深度调峰出力优化方法的方面的探索，因此，本发明填补了国内此类研究的空白。

发明内容

本发明的目的在于针对国内电网结构不合理、火电装机过剩和大规模新能源接入带来的调峰难题，根据火电机组深度调峰运行特性，提供了一种考虑火电机组深度调峰的实时发电计划优化方法，在现有实时发电计划优化模型基础上，增加火电机组深度调峰相关约束，根据超短期系统负荷和新能源变化情况，自动优化火电机组深度调峰状态下的出力水平，实时配合其他能源满足系统用电需求，实现系统新能源最大接纳和调峰需求。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种考虑火电机组深度调峰的实时发电计划优化方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，获取现有实时发电计划模型所需的电力系统各类运行数据及火电机组深度调峰相关参数信息，其中火电机组深度调峰相关参数包括深度调峰离散出力点、离散点价格、最小深度调峰时长和最小非深度调峰时长；