一種逐機(jī)組逐月電力電量平衡計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力電量平衡計(jì)算方法，特別是關(guān)于一種用于電源規(guī)劃和電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的基于掃描切割負(fù)荷曲線的逐機(jī)組逐月電力電量平衡計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力電量平衡計(jì)算是評(píng)估電力系統(tǒng)供需形勢(shì)，合理安排電源投產(chǎn)規(guī)模及時(shí)序的首要依據(jù)，是確定區(qū)域電網(wǎng)間電力流向規(guī)模的重要基礎(chǔ)，是電力工程前期設(shè)計(jì)工作的重要組成部分。準(zhǔn)確的電力電量平衡計(jì)算結(jié)果能夠保證電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)客觀合理，能夠最大限度的節(jié)約國(guó)家基建投資，促進(jìn)電力工業(yè)健康有序發(fā)展。
[0003]傳統(tǒng)的采用系統(tǒng)裝機(jī)容量估算電力電量平衡的方法雖然簡(jiǎn)單快速，但無法考慮各類電源的工作模式、檢修安排、調(diào)峰狀況、受阻情況等重要因素，因此計(jì)算結(jié)果誤差較大，不能夠準(zhǔn)確反映規(guī)劃水平年的電力供需形勢(shì)，進(jìn)而會(huì)造成電力供需緊張或裝機(jī)大量冗余窩電的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種逐機(jī)組逐月電力電量平衡計(jì)算方法，該方法能快速計(jì)算電力系統(tǒng)的電力電量平衡，既保證了模擬實(shí)際運(yùn)行方式，又保證了計(jì)算結(jié)果的精確度。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種逐機(jī)組逐月電力電量平衡計(jì)算方法，其特征在于，已知參數(shù):全社會(huì)最大負(fù)荷、全社會(huì)用電量、負(fù)荷年曲線、各月負(fù)荷典型日曲線、旋轉(zhuǎn)備用率、停機(jī)備用率、火電檢修面積、送受電力電量及曲線、各類電源逐電站裝機(jī)容量及機(jī)組參數(shù)、機(jī)組工作模式以及受阻容量，其包括以下步驟:1)根據(jù)已知參數(shù)計(jì)算系需容量、系需電量和發(fā)電負(fù)荷曲線，并按照電源參與平衡的優(yōu)先級(jí)依次計(jì)算各類電源的工作位置，優(yōu)先級(jí)別由高至低依次為抽水蓄能機(jī)組、核電機(jī)組、風(fēng)電機(jī)組、水電機(jī)組、氣電機(jī)組和火電機(jī)組；2)根據(jù)發(fā)電負(fù)荷曲線及抽水蓄能機(jī)組參數(shù)計(jì)算抽水蓄能機(jī)組工作位置及發(fā)電量:判斷是否存在抽水蓄能機(jī)組，若存在，則根據(jù)抽蓄機(jī)組參數(shù)逐臺(tái)確定抽蓄機(jī)組的工作位置，對(duì)工作位置進(jìn)行數(shù)值積分得到抽水電量和發(fā)電電量，并根據(jù)抽水蓄能機(jī)組工作位置修正發(fā)電負(fù)荷曲線，進(jìn)入步驟3);反之直接進(jìn)入步驟3) ;3)根據(jù)步驟2)修正后的發(fā)電負(fù)荷曲線及核電機(jī)組參數(shù)計(jì)算核電機(jī)組工作位置及發(fā)電量:判斷是否存在核電機(jī)組，若存在，則扣除檢修機(jī)組后全部逐臺(tái)按照核電機(jī)組出力率承擔(dān)發(fā)電負(fù)荷曲線中的基荷，對(duì)工作位置進(jìn)行數(shù)值積分得到發(fā)電量，并根據(jù)工作位置扣減更新步驟2)中修正后的發(fā)電負(fù)荷曲線，進(jìn)入步驟4);反之直接進(jìn)入步驟4) ;4)根據(jù)步驟3)更新后的發(fā)電負(fù)荷曲線及風(fēng)電機(jī)組參數(shù)計(jì)算風(fēng)電機(jī)組工作位置及發(fā)電量:判斷是否存在風(fēng)電機(jī)組，若存在，則全部風(fēng)電機(jī)組按照機(jī)組保證出力率承擔(dān)發(fā)電負(fù)荷曲線中的基荷，對(duì)工作位置進(jìn)行數(shù)值積分得到發(fā)電量，并根據(jù)工作位置扣減更新步驟3)中更新后的發(fā)電負(fù)荷曲線，進(jìn)入步驟5);反之直接進(jìn)入步驟5);
5)根據(jù)步驟4)更新后的發(fā)電負(fù)荷曲線及水電機(jī)組參數(shù)計(jì)算水電機(jī)組工作位置及發(fā)電量:判斷是否存在水電機(jī)組，若存在，則按照水電機(jī)組調(diào)峰性能對(duì)水電機(jī)組進(jìn)行排序，根據(jù)水電機(jī)組參數(shù)逐電站掃描確定各自工作位置，并根據(jù)水電機(jī)組工作位置修正發(fā)電負(fù)荷曲線，對(duì)工作位置進(jìn)行數(shù)值積分計(jì)算水電機(jī)組發(fā)電量和棄水電量，進(jìn)入步驟6);反之直接進(jìn)入步驟
6);6)根據(jù)步驟5)更新后的發(fā)電負(fù)荷曲線及氣電機(jī)組參數(shù)計(jì)算氣電機(jī)組工作位置及發(fā)電量:判斷是否存在氣電機(jī)組，若存在，則扣除檢修機(jī)組后按照機(jī)組調(diào)峰性能對(duì)氣電機(jī)組進(jìn)行排序，根據(jù)氣電機(jī)組工作模式對(duì)機(jī)組進(jìn)行分類，并根據(jù)氣電機(jī)組參數(shù)逐機(jī)組掃描確定各自工作位置，優(yōu)先計(jì)算啟停模式機(jī)組工作位置和發(fā)電量，其次計(jì)算聯(lián)合模式機(jī)組工作位置和發(fā)電量，并根據(jù)氣電工作位置修正發(fā)電負(fù)荷曲線，對(duì)工作位置進(jìn)行數(shù)值積分計(jì)算氣電發(fā)電量，進(jìn)入步驟7);反之直接進(jìn)入步驟7) ;7)根據(jù)步驟6)更新后的發(fā)電負(fù)荷曲線及系需旋轉(zhuǎn)備用進(jìn)行逐月火電機(jī)組檢修容量:計(jì)算逐月火電需要容量初值并將其從大到小排序，依次設(shè)定火電需要極值為各火電需要初值，直到火電檢修空間小于火電檢修面積，更新火電需要極值，計(jì)算逐月火電檢修容量，以火電機(jī)組逐臺(tái)對(duì)逐月火電檢修容量湊整計(jì)算并更新逐月火電檢修容量，同時(shí)更新火電需要初值，進(jìn)入步驟8) ;8)根據(jù)步驟6)更新后的發(fā)電負(fù)荷曲線及步驟7)得到的逐月火電機(jī)組檢修容量計(jì)算火電機(jī)組工作位置及發(fā)電量:扣除步驟
7)計(jì)算的檢修機(jī)組后按照火電機(jī)組調(diào)峰性能對(duì)火電機(jī)組進(jìn)行排序，根據(jù)火電機(jī)組參數(shù)逐機(jī)組掃描確定各自工作位置，若出現(xiàn)調(diào)峰不足且存在水電基荷，則置換水電基荷為火電基荷并計(jì)算棄水電量，并根據(jù)氣電工作位置修正發(fā)電負(fù)荷曲線，直至完成全部發(fā)電負(fù)荷曲線工作位置計(jì)算和停機(jī)備用容量計(jì)算或完成全部火電機(jī)組工作位置計(jì)算。
[0006]所述步驟2)中，所述抽水蓄能機(jī)組工作位置計(jì)算方法如下:2.1)存在抽水蓄能機(jī)組時(shí)，扣除檢修機(jī)組后按照抽水蓄能機(jī)組調(diào)峰性能從大到小對(duì)抽水蓄能機(jī)組進(jìn)行排序，扣除檢修機(jī)組后若仍然存在抽水蓄能機(jī)組則進(jìn)入步驟2.2) ;2.2)初始化掃描高度為該抽蓄機(jī)組容量，自上而下掃描發(fā)電負(fù)荷曲線，判斷掃描區(qū)域與發(fā)電負(fù)荷曲線重合部分的掃描面積是否與抽水蓄能機(jī)組庫容相等，若相等則記錄掃描區(qū)域與發(fā)電負(fù)荷曲線重合部分的高度為抽水蓄能機(jī)組工作位置；若掃描面積與抽水蓄能機(jī)組庫容不相等，則進(jìn)入步驟2.3);
2.3)將掃描區(qū)間置于發(fā)電負(fù)荷曲線底部，記錄掃描區(qū)域與發(fā)電負(fù)荷曲線重合部分的高度為抽水蓄能機(jī)組工作位置，重合面積為抽水與發(fā)電電量，同時(shí)在發(fā)電負(fù)荷曲線基礎(chǔ)上扣減該工作位置并更新發(fā)電負(fù)荷曲線，將空閑容量作為該抽水蓄能機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用，并扣減更新系需旋轉(zhuǎn)備用，扣減該機(jī)組后返回步驟2.1)。
[0007]所述步驟5)中，所述水電機(jī)組工作位置計(jì)算方法如下:5.1)若存在水電機(jī)組，根據(jù)水電機(jī)組強(qiáng)迫出力承擔(dān)發(fā)電負(fù)荷曲線中的基荷，判斷其平均出力是否大于強(qiáng)迫出力，若平均出力大于強(qiáng)迫出力，則進(jìn)入步驟5.2);否則，水電工作位置即為強(qiáng)迫出力，數(shù)值積分計(jì)算并更新水電發(fā)電量，并更新發(fā)電負(fù)荷曲線，進(jìn)入步驟5.4) ;5.2)初始化掃描高度為該水電機(jī)組預(yù)想出力，自上而下掃描發(fā)電負(fù)荷曲線，判斷掃描區(qū)域與發(fā)電負(fù)荷曲線重合部分的掃描面積是否與平均出力的24倍相等，若相等則記錄掃描區(qū)域與發(fā)電負(fù)荷曲線重合部分的高度為水電機(jī)組工作位置，更新發(fā)電負(fù)荷曲線，進(jìn)入步驟5.4);反之進(jìn)入步驟5.3) ;5.3)將掃描區(qū)間置于發(fā)電負(fù)荷曲線底部，記錄掃描區(qū)域與發(fā)電負(fù)荷曲線重合部分的高度為水電機(jī)組工作位置，重合面積為水電發(fā)電量，平均出力的24倍與重合面積之差為棄水電量，同時(shí)在發(fā)電負(fù)荷曲線基礎(chǔ)上扣減該工作位置并更新發(fā)電負(fù)荷曲線，進(jìn)行步驟5.4) ;5.4)判斷該水電機(jī)組空閑容量是否小于系需旋轉(zhuǎn)備用容量，若小于，則將空閑容量承擔(dān)水電旋轉(zhuǎn)備用，并扣減更新系需旋轉(zhuǎn)備用容量，扣減該機(jī)組后返回步驟5.1);反之則直接扣減該水電機(jī)組后重復(fù)步驟5.1)。
[0008]所述步驟6)中，所述氣電機(jī)組工作位置計(jì)算方法如下:6.1)若存在啟停模式氣電機(jī)組，氣電機(jī)組可用容量為氣電機(jī)組容量與受阻容量之差，判斷可用容量是否小于發(fā)電負(fù)荷曲線峰荷，若小于則進(jìn)行步驟6.2);否則扣減該氣電機(jī)組后進(jìn)行步驟6.4);若不存在啟停模式氣電機(jī)組則直接進(jìn)行步驟6.4) ;6.2)初始化掃描高度為可用容量，自上而下掃描發(fā)電負(fù)荷曲線的峰荷，判斷氣電機(jī)組最小技術(shù)出力是否小于發(fā)電負(fù)荷曲線的峰荷，若小于則進(jìn)行步驟6.3);否則扣減該氣電機(jī)組后進(jìn)行步驟6.4) ;6.3)將可用容量與發(fā)電負(fù)荷曲線的峰荷二者中的最小值記為氣電機(jī)組工作位置，將空閑容量作為該氣電機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用，并扣減更新系需旋轉(zhuǎn)備用，數(shù)值積分計(jì)算并更新氣電發(fā)電量，扣減該氣電機(jī)組后進(jìn)行步驟6.4);
6.4)在發(fā)電負(fù)荷曲線基礎(chǔ)上扣減氣電工作位置并更新發(fā)電負(fù)荷曲線，判斷是否存在聯(lián)合模式氣電機(jī)組，若存在，則進(jìn)行步驟6.5);否則扣減該機(jī)組后重復(fù)本步驟；若不存在聯(lián)合模式氣電機(jī)組，則進(jìn)行步驟7) ;6.5)氣電機(jī)組可用容量為氣電機(jī)組容量與受阻容量之差，判斷該氣電機(jī)組最小技術(shù)出力是否小于發(fā)電負(fù)荷曲線的基荷，若小于則進(jìn)行步驟6.6);否則扣減該氣電機(jī)組后進(jìn)行步驟6