[发明专利]一种电力容量市场需求曲线设计方法、装置及设备

说明书

本发明公开了一种电力容量市场需求曲线设计方法、装置及设备，属于电力系统技术领域，该方法基于对电力系统的可靠性评估，设计了一条能评价不同容量水平下系统容量价值的需求曲线。首先，基于发电机组无故障工作时间和维修时间，并利用蒙特卡洛算法模拟发电机的开停机运行状态，以此评估系统的可靠性水平；然后，根据可靠性水平设计系统增量可靠性‑装机容量曲线，反映不同装机容量下的系统增量可靠性；最后，引入调整系数对增量可靠性的纵坐标进行调整，得到以新建机组投资成本为纵坐标的容量市场需求曲线。如此，通过设计合理的容量市场需求曲线，保证电力系统正常运行的同时，部分机组的投资成本能够在现货市场中得到回收。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，更具体地，涉及一种电力容量市场需求曲线设计方法、装置及设备。

背景技术

随着我国电力市场化改革的推进，部分地区开始试运行现货市场，实际运行表明，部分火电机组的投资成本难以在现货市场中得到回收，而火电机组的运行对于保障系统运行可靠性具有重要意义。因此亟需设计恰当的容量市场机制以弥补火电机组不能得到回收的部分成本。

由于容量市场需求曲线由电力市场监管部门直接规定，缺少市场调节，因此容量市场需求曲线制定的优劣对市场运行效率影响较大，合理制定符合经济学规律的需求曲线是容量市场机制设计中的关键问题。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种电力容量市场需求曲线设计方法、装置及设备，其目的在于通过可靠性增量-装机容量曲线形成更合理的容量市场需求曲线，从而体现边际机组对系统可靠性的价值。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种电力容量市场需求曲线设计方法，包括以下步骤：

S1、获取系统中每台机组的运行状态；

S2、基于所述运行状态、每台机组的装机容量以及系统承担的负荷，计算不同系统装机容量所对应的失负荷期望，所述失负荷期望作为系统可靠性的评价指标；

S3、通过差分处理，得到以所述系统装机容量为横坐标、系统增量可靠性为纵坐标的系统增量可靠性曲线；

S4、基于所述系统增量可靠性与新建机组的投资成本之间的映射关系，得到以所述系统装机容量为横坐标、所述新建机组的投资成本为纵坐标的容量市场需求曲线。

进一步地，所述步骤S1包括：

基于系统中每台机组无故障工作时间和维修时间，利用蒙特卡洛算法模拟每台机组的运行状态；所述运行状态包括可用状态和不可用状态。

进一步地，所述步骤S2包括：

S21、基于所述运行状态和每台机组的装机容量，得到不同时段的系统可用容量；所述系统可用容量为：

其中，SysCap_t为t时段系统可用容量，CAP_i为第i台机组装机容量，N为系统总机组数；S_i,t为第i台机组t时段的运行状态，S_i,t＝1表示可用状态，S_i,t＝0表示可用状态；

S22、计算t时段不足电量ENS_t为：其中，表示表示t时段系统承担的负荷；

S23、系统可靠性表示为：其中，LOLE为失负荷期望，K为随机试验次数，T为总时段；当ENS_t0时，I_t为1，表示t时段发生了电力不足事故，否则，I_t为0，表示t时段未发生电力不足事故。

进一步地，所述步骤S2中，

所述不同系统装机容量的变化量为边际机组容量的整数倍。