均负荷发电，由于调峰引起的额外损耗为1143MW.h;
[0115] 第四步：火电按需要在最小技术出力和额定出力范围内调峰，根据出力曲线及煤 耗曲线计算火电调峰额外电量损耗。火电开机容量为3870MW，按综合最小技术出力计算，可 调容量为1742丽，最小出力为2128丽，按照煤耗曲线计算，火电由于调峰而增加的额外损 耗为 3250MW.h;
[0116] 第五步：核电按需要在安全可控范围内参与系统调峰，根据核电调峰情况计算其 损失电量，建立所述的核电调峰电量损失数学模型，该模型的目标数值为核电站损失电量 最小，即
[0117]
[011引式中：为核电站的额定出力
[0119] Pinut为核电站在t时刻（一天当中任一时刻）的实际出力
[0120] PinuP、PinuN分别为核电站谷荷时段出力和额定出力。
[0121] 根据核电按形如12-3-6-3h的运行曲线参与调峰，即在最大出力和最小出力方式 下分别运行12小时和6小时，从最大出力到最小出力或从最小出力到最大出力调节小时均 为3小时，调峰深度为50%，由此减少发电量为4500MW.h;
[0122] 第六步：若W上多步调峰措施还不满足电网需求，则进一步采取水电弃水、风电弃 风、火电深度或启停调峰措施，W水电调峰和弃水电量最小，建立水电调峰和弃水电量损失 数学模型，W火电调峰和启停电量损失最小，建立火电调峰和启停电量损失数学模型，根据 所采取的措施情况计算损失电量情况：
[0123] a.弃水、弃风分电量直接根据弃水或弃风电量对时间积分计算；
[0124] b.火电启停调峰根据启停消耗能量计算；
[01巧]通过公式计算出W上各水电、火电、核电调峰后，多类型电源调峰最小电源出力为P' = 3960+2128+500+48 = 6636MW，大于低谷负荷5500MW，需采取弃水、弃风、或火电启停 等措施调峰，调峰需求容量为1136MW;考虑风电为不可控电源，且出力较小，对风电进行弃 风，获得48MW调峰容量，弃风损失电量144MW.h;然后进行水电弃水1088MW，弃水调峰损失 电量5440MW
[0126]第^;：步；根据水电、火电、核电、风电电源的多类型电源调峰方式，建立所述的水 电、火电、核电、风电电源的多类型电源调峰数学模型，W各类型电源电源实际最小出力等 于电网谷荷作为约束，求解W上各步骤电量损耗最小值。即
[0127]
[012引式中：E，'为风电弃风电量。
[0129] 通过公式计算出各类型电源互补调峰能量损耗最小值；E= 1143+3250+4500+144+5440 = 14477MW.h。
[0130] W上各类型电源互补调峰，调峰容量满足电网需求，但需要弃水或弃风调峰，能量 损耗最小，达到调峰最佳效果。
【主权项】
1. 一种多类型电源互补最佳调峰方式及其模型，其特征在于：包括下述几个步骤： 第一步：根据电网日负荷曲线及日最大负荷情况，以多类型电源调峰效益最大化，建立 多类型电源调峰需求方案模型，计算电网峰谷差及旋转备用电量，确定所需的调峰电量； 第二步：确定各类型电源的调峰顺序，水电一火电一核电一水电弃水、风电弃风、火电 启停调峰； 第三步：水电根据平均出力要求，按临界弃水状态编排出力曲线，根据出力曲线及水电 水耗曲线计算水电调峰额外电量损耗； 第四步：火电按需要在最小技术出力和额定出力范围内调峰，根据出力曲线及煤耗曲 线计算火电调峰额外电量损耗； 第五步：核电按需要在安全可控范围内参与多类型电源调峰，范围一般为50 %~ 100% PF，以核电站损失电量最小，建立核电调峰能量损失数学模型，根据核电调峰情况计 算其损失电量； 第六步：若以上多步调峰措施还不满足电网需求，则进一步采取水电弃水、风电弃风、 火电深度或启停调峰措施，以水电调峰和弃水电量最小，建立水电调峰和弃水电量损失数 学模型，以火电调峰和启停电量损失最小，建立火电调峰和启停电量损失数学模型，根据所 采取的措施情况计算损失电量情况； a. 弃水、弃风分电量直接根据弃水或弃风电量对时间积分计算； b. 火电启停调峰根据启停消耗能量计算； 第七步：根据水电、火电、核电、风电电源的多类型电源调峰方式，建立所述的水电、火 电、核电、风电电源的多类型电源调峰数学模型，以各类型电源电源实际最小出力等于电网 谷荷作为约束，求解以上各步骤电量损耗最小值。2. 根据权利要求1所述的多类型电源互补最佳调峰方式及其模型，其特征在于：第一 步中，多类型电源调峰需求方案模型通过以下方式建立： 根据电网日负荷曲线及日最大负荷情况，建立所述的多类型电源调峰需求方案模型， 计算电网峰谷差及旋转备用电量，确定所需的调峰电量，该模型的目标数值为多类型电源 调峰电量效益最大化，即 Ρδ= Pmax*(l-0 +ri+re) 式中：Ρ_为日最大负荷 β为日最小负荷率 巧为系统负荷备用，取值2%~5% re为系统事故旋转备用，取值4 %~5 %3. 根据权利要求1所述的多类型电源互补最佳调峰方式及其模型，其特征在于：第三 步和第六步中，水电调峰和弃水能量损失数学模型通过以下方式建立： 按水电平均出力要求和临界弃水状态编排出力曲线，根据出力曲线及水电水耗曲线计 算水电调峰额外电量损耗，若以上多步调峰措施还不满足电网需求，则进一步采取水电弃 水调峰措施，以水电调峰和弃水电量最小，建立所述的水电调峰和弃水能量损失数学模型， 该模型的目标数值为弃水电量最小，即式中：Pihav为水电站的平均出力 Piht为水电站在t时刻（一天当中任一时刻）的实际出力 ^ih为水电站的水耗曲线 Eih为水电站的弃水电量 Pihfi、Pih?分别为水电站谷荷时段出力和预想出力。4. 根据权利要求1所述的多类型电源互补最佳调峰方式及其模型，其特征在于：第四 步和第六步中，火电调峰和启停电量损失数学模型通过以下方式建立： 按火电按需要在最小技术出力和额定出力范围内调峰，根据出力曲线及煤耗曲线计算 火电调峰额外能量损耗，若以上多步调峰措施还不满足电网需求，则进一步采取风电弃风、 火电深度或启停调峰措施，以火电调峰和启停电量损失最小，建立所述的火电调峰和启停 电量损失数学模型，该模型的目标数值为电量损失最小，即式中：PifN为火电站的额定出力 Pift为火电站在t时刻（一天当中任一时刻）的实际出力 为火电站的煤耗曲线 Eif为火电站的启停耗能 Piffi、PifN分别为火电站谷荷时段出力和额定出力。5. 根据权利要求1所述的多类型电源互补最佳调峰方式及其模型，其特征在于：第五 步中，核电调峰能量损失数学模型通过以下方式建立： 核电按需要在安全可控范围内参与系统调峰，范围一般为50%~100% PF，根据核电 调峰情况计算其损失电量，建立所述的核电调峰电量损失数学模型，该模型的目标数值为 核电站损失电量最小，即 式中：PimlN为核电站的额定出力Pinut为核电站在t时刻（一天当中任一时刻）的实际出力 Pinufi、PinuN分别为核电站谷荷时段出力和额定出力。6. 根据权利要求1所述的多类型电源互补最佳调峰方式及其模型，其特征在于：第七 步中，水电、火电、核电、风电电源的多类型电源调峰数学模型通过以下方式建立： 根据水电、火电、核电、风电电源的多类型电源调峰方式，建立所述的水电、火电、核电、 风电电源的多类型电源调峰数学模型，求解以上各步骤电量损耗最小值，即式中：Ew'为风电弃风电量。
【专利摘要】本发明渉及多类型电源互补最佳调峰方式及其模型。包括下述几个步骤：计算多类型电源调峰需求；确定各类型电源的调峰顺序；按临界弃水状态编排水电出力曲线，计算水电调峰额外电量损耗；在最小技术出力及额定出力之间编排火电出力曲线，计算火电调峰额外电量损耗；计算核电调峰少发电量其损失电量；计算是否需要水电弃水、风电弃风、火电启停调峰，若需要，计算该部分能量损失；计算各步骤调峰能量损耗最小值。本调峰方式具有多类型电源互补调峰满足电网需求，调峰损失能量最少，经济效益好，并尽量消纳可再生能源，达到最佳调峰效果。
【IPC分类】G06Q50/06, G06Q10/06
【公开号】CN104978629
【申请号】CN201510340052
【发明人】江平, 林信, 陈标, 唐爱华, 颜顺衡, 杨卓, 王德付, 钟宁, 覃晖
【申请人】广西电网有限责任公司, 中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月18日