一种逐机组逐月电力电量平衡计算方法技术

本发明专利技术涉及一种逐机组逐月电力电量平衡计算方法，其步骤：计算系需容量、系需电量和发电负荷曲线，并按照电源参与平衡的优先级依次计算各类电源的工作位置，优先级别由高至低依次为抽水蓄能机组、核电机组、风电机组、水电机组、气电机组和火电机组；计算抽水蓄能机组工作位置及发电量；计算核电机组工作位置及发电量；计算风电机组工作位置及发电量；计算水电机组工作位置及发电量；计算气电机组工作位置及发电量；根据发电负荷曲线及系需旋转备用进行逐月火电机组检修容量；根据发电负荷曲线及逐月火电机组检修容量计算火电机组工作位置及发电量。本发明专利技术能快速计算电力系统的电力电量平衡，计算结果精确，能广泛在电力系统领域中应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力电量平衡计算方法，特别是关于一种用于电源规划和电力系统设计中的基于扫描切割负荷曲线的逐机组逐月电力电量平衡计算方法。
技术介绍
电力电量平衡计算是评估电力系统供需形势，合理安排电源投产规模及时序的首要依据，是确定区域电网间电力流向规模的重要基础，是电力工程前期设计工作的重要组成部分。准确的电力电量平衡计算结果能够保证电力系统规划设计客观合理，能够最大限度的节约国家基建投资，促进电力工业健康有序发展。传统的采用系统装机容量估算电力电量平衡的方法虽然简单快速，但无法考虑各类电源的工作模式、检修安排、调峰状况、受阻情况等重要因素，因此计算结果误差较大，不能够准确反映规划水平年的电力供需形势，进而会造成电力供需紧张或装机大量冗余窝电的情况。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供，该方法能快速计算电力系统的电力电量平衡，既保证了模拟实际运行方式，又保证了计算结果的精确度。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案:，其特征在于，已知参数:全社会最大负荷、全社会用电量、负荷年曲线、各月负荷典型日曲线、旋转备用率、停机备用率、火电检修面积、送受电力电量及曲线、各类电源逐电站装机容量及机组参数、机组工作模式以及受阻容量，其包括以下步骤:1)根据已知参数计算系需容量、系需电量和发电负荷曲线，并按照电源参与平衡的优先级依次计算各类电源的工作位置，优先级别由高至低依次为抽水蓄能机组、核电机组、风电机组、水电机组、气电机组和火电机组；2)根据发电负荷曲线及抽水蓄能机组参数计算抽水蓄能机组工作位置及发电量:判断是否存在抽水蓄能机组，若存在，则根据抽蓄机组参数逐台确定抽蓄机组的工作位置，对工作位置进行数值积分得到抽水电量和发电电量，并根据抽水蓄能机组工作位置修正发电负荷曲线，进入步骤3);反之直接进入步骤3) ;3)根据步骤2)修正后的发电负荷曲线及核电机组参数计算核电机组工作位置及发电量:判断是否存在核电机组，若存在，则扣除检修机组后全部逐台按照核电机组出力率承担发电负荷曲线中的基荷，对工作位置进行数值积分得到发电量，并根据工作位置扣减更新步骤2)中修正后的发电负荷曲线，进入步骤4);反之直接进入步骤4) ;4)根据步骤3)更新后的发电负荷曲线及风电机组参数计算风电机组工作位置及发电量:判断是否存在风电机组，若存在，则全部风电机组按照机组保证出力率承担发电负荷曲线中的基荷，对工作位置进行数值积分得到发电量，并根据工作位置扣减更新步骤3)中更新后的发电负荷曲线，进入步骤5);反之直接进入步骤5);5)根据步骤4)更新后的发电负荷曲线及水电机组参数计算水电机组工作位置及发电量:判断是否存在水电机组，若存在，则按照水电机组调峰性能对水电机组进行排序，根据水电机组参数逐电站扫描确定各自工作位置，并根据水电机组工作位置修正发电负荷曲线，对工作位置进行数值积分计算水电机组发电量和弃水电量，进入步骤6);反之直接进入步骤6);6)根据步骤5)更新后的发电负荷曲线及气电机组参数计算气电机组工作位置及发电量:判断是否存在气电机组，若存在，则扣除检修机组后按照机组调峰性能对气电机组进行排序，根据气电机组工作模式对机组进行分类，并根据气电机组参数逐机组扫描确定各自工作位置，优先计算启停模式机组工作位置和发电量，其次计算联合模式机组工作位置和发电量，并根据气电工作位置修正发电负荷曲线，对工作位置进行数值积分计算气电发电量，进入步骤7);反之直接进入步骤7) ;7)根据步骤6)更新后的发电负荷曲线及系需旋转备用进行逐月火电机组检修容量:计算逐月火电需要容量初值并将其从大到小排序，依次设定火电需要极值为各火电需要初值，直到火电检修空间小于火电检修面积，更新火电需要极值，计算逐月火电检修容量，以火电机组逐台对逐月火电检修容量凑整计算并更新逐月火电检修容量，同时更新火电需要初值，进入步骤8) ;8)根据步骤6)更新后的发电负荷曲线及步骤7)得到的逐月火电机组检修容量计算火电机组工作位置及发电量:扣除步骤7)计算的检修机组后按照火电机组调峰性能对火电机组进行排序，根据火电机组参数逐机组扫描确定各自工作位置，若出现调峰不足且存在水电基荷，则置换水电基荷为火电基荷并计算弃水电量，并根据气电工作位置修正发电负荷曲线，直至完成全部发电负荷曲线工作位置计算和停机备用容量计算或完成全部火电机组工作位置计算。所述步骤2)中，所述抽水蓄能机组工作位置计算方法如下:2.1)存在抽水蓄能机组时，扣除检修机组后按照抽水蓄能机组调峰性能从大到小对抽水蓄能机组进行排序，扣除检修机组后若仍然存在抽水蓄能机组则进入步骤2.2) ;2.2)初始化扫描高度为该抽蓄机组容量，自上而下扫描发电负荷曲线，判断扫描区域与发电负荷曲线重合部分的扫描面积是否与抽水蓄能机组库容相等，若相等则记录扫描区域与发电负荷曲线重合部分的高度为抽水蓄能机组工作位置；若扫描面积与抽水蓄能机组库容不相等，则进入步骤2.3);2.3)将扫描区间置于发电负荷曲线底部，记录扫描区域与发电负荷曲线重合部分的高度为抽水蓄能机组工作位置，重合面积为抽水与发电电量，同时在发电负荷曲线基础上扣减该工作位置并更新发电负荷曲线，将空闲容量作为该抽水蓄能机组旋转备用，并扣减更新系需旋转备用，扣减该机组后返回步骤2.1)。所述步骤5)中，所述水电机组工作位置计算方法如下:5.1)若存在水电机组，根据水电机组强迫出力承担发电负荷曲线中的基荷，判断其平均出力是否大于强迫出力，若平均出力大于强迫出力，则进入步骤5.2);否则，水电工作位置即为强迫出力，数值积分计算并更新水电发电量，并更新发电负荷曲线，进入步骤5.4) ;5.2)初始化扫描高度为该水电机组预想出力，自上而下扫描发电负荷曲线，判断扫描区域与发电负荷曲线重合部分的扫描面积是否与平均出力的24倍相等，若相等则记录扫描区域与发电负荷曲线重合部分的高度为水电机组工作位置，更新发电负荷曲线，进入步骤5.4);反之进入步骤5.3) ;5.3)将扫描区间置于发电负荷曲线底部，记录扫描区域与发电负荷曲线重合部分的高度为水电机组工作位置，重合面积为水电发电量，平均出力的24倍与重合面积之差为弃水电量，同时在发电负荷曲线基础上扣减该工作位置并更新发电负荷曲线，进行步骤5.4) ;5.4)判断该水电机组空闲容量是否小于系需旋转备用容量，若小于，则将空闲容量承担水电旋转备用，并扣减更新系需旋转备用容量，扣减该机组后返回步骤5.1);反之则直接扣减该水电机组后重复步骤5.1)。所述步骤6)中，所述气电机组工作位置计算方法如下:6.1)若存在启停模式气电机组，气电机组可用容量为气电机组容量与受阻容量之差，判断可用容量是否小于发电负荷曲线峰荷，若小于则进行步骤6.2);否则扣减该气电机组后进行步骤6.4);若不存在启停模式气电机组则直接进行步骤6.4) ;6.2)初始化扫描高度为可用容量，自上而下扫描发电负荷曲线的峰荷，判断气电机组最小技术出力是否小于发电负荷曲线的峰荷，若小于则进行步骤6.3);否则扣减该气电机组后进行步骤6.4) ;6.3)将可用容量与发电负荷曲线的峰荷二者中的最小值记为气电机组工作位置，将空闲容量作为该气电机组旋转备用，并扣减更新系需旋转备用，数值积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逐机组逐月电力电量平衡计算方法，其特征在于，已知参数：全社会最大负荷、全社会用电量、负荷年曲线、各月负荷典型日曲线、旋转备用率、停机备用率、火电检修面积、送受电力电量及曲线、各类电源逐电站装机容量及机组参数、机组工作模式以及受阻容量，其包括以下步骤：1)根据已知参数计算系需容量、系需电量和发电负荷曲线，并按照电源参与平衡的优先级依次计算各类电源的工作位置，优先级别由高至低依次为抽水蓄能机组、核电机组、风电机组、水电机组、气电机组和火电机组；2)根据发电负荷曲线及抽水蓄能机组参数计算抽水蓄能机组工作位置及发电量：判断是否存在抽水蓄能机组，若存在，则根据抽蓄机组参数逐台确定抽蓄机组的工作位置，对工作位置进行数值积分得到抽水电量和发电电量，并根据抽水蓄能机组工作位置修正发电负荷曲线，进入步骤3)；反之直接进入步骤3)；3)根据步骤2)修正后的发电负荷曲线及核电机组参数计算核电机组工作位置及发电量：判断是否存在核电机组，若存在，则扣除检修机组后全部逐台按照核电机组出力率承担发电负荷曲线中的基荷，对工作位置进行数值积分得到发电量，并根据工作位置扣减更新步骤2)中修正后的发电负荷曲线，进入步骤4)；反之直接进入步骤4)；4)根据步骤3)更新后的发电负荷曲线及风电机组参数计算风电机组工作位置及发电量：判断是否存在风电机组，若存在，则全部风电机组按照机组保证出力率承担发电负荷曲线中的基荷，对工作位置进行数值积分得到发电量，并根据工作位置扣减更新步骤3)中更新后的发电负荷曲线，进入步骤5)；反之直接进入步骤5)；5)根据步骤4)更新后的发电负荷曲线及水电机组参数计算水电机组工作位置及发电量：判断是否存在水电机组，若存在，则按照水电机组调峰性能对水电机组进行排序，根据水电机组参数逐电站扫描确定各自工作位置，并根据水电机组工作位置修正发电负荷曲线，对工作位置进行数值积分计算水电机组发电量和弃水电量，进入步骤6)；反之直接进入步骤6)；6)根据步骤5)更新后的发电负荷曲线及气电机组参数计算气电机组工作位置及发电量：判断是否存在气电机组，若存在，则扣除检修机组后按照机组调峰性能对气电机组进行排序，根据气电机组工作模式对机组进行分类，并根据气电机组参数逐机组扫描确定各自工作位置，优先计算启停模式机组工作位置和发电量，其次计算联合模式机组工作位置和发电量，并根据气电工作位置修正发电负荷曲线，对工作位置进行数值积分计算气电发电量，进入步骤7)；反之直接进入步骤7)；7)根据步骤6)更新后的发电负荷曲线及系需旋转备用进行逐月火电机组检修容量：计算逐月火电需要容量初值并将其从大到小排序，依次设定火电需要极值为各火电需要初值，直到火电检修空间小于火电检修面积，更新火电需要极值，计算逐月火电检修容量，以火电机组逐台对逐月火电检修容量凑整计算并更新逐月火电检修容量，同时更新火电需要初值，进入步骤8)；8)根据步骤6)更新后的发电负荷曲线及步骤7)得到的逐月火电机组检修容量计算火电机组工作位置及发电量：扣除步骤7)计算的检修机组后按照火电机组调峰性能对火电机组进行排序，根据火电机组参数逐机组扫描确定各自工作位置，若出现调峰不足且存在水电基荷，则置换水电基荷为火电基荷并计算弃水电量，并根据气电工作位置修正发电负荷曲线，直至完成全部发电负荷曲线工作位置计算和停机备用容量计算或完成全部火电机组工作位置计算。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜忠明，王雪松，刘世宇，章超，戴剑锋，韩小琪，陈昉，倪翊龙，
申请(专利权)人：电力规划设计总院，
类型：发明
国别省市：北京;11