一种供应侧参与新能源调峰的技术经济评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种评价方法，具体涉及一种供应侧参与新能源调峰的技术经济评价 方法。
【背景技术】
[0002] 虽然技术经济评价学领域的理论研究已经十分成熟，但将技术经济评价理论应用 到电力系统调峰方面的研究还很少。技术经济评价多用于项目的开展实施中，中国还未建 立一整套行之有效的调峰服务评价指标框架体系，以完整、科学、合理地反映调峰调度安排 是否合理、运营是否正常、资源优化配置功能是否发挥效用等。且不同类型的供电电源在进 行调峰时工作特点各不相同，因而也很难形成统一的评价指标体系，需根据实际情况区别 对待。
[0003] 应对风电并网条件下各类型机组调峰工作情况进行量化的评价，能较为直观的判 断机组在调度设定的调峰状态下的综合性能和其提供的调峰服务的优劣，便于调度机构调 整调度计划，优先安排和调用高质量的调峰机组，以保证电网的安全稳定运行。
[0004] 应对技术性能和经济效益进行综合考虑，便于调度机构根据需要调整对于技术、 经济的重视情况。当技术性能要求较为严格而经济效益又不理想时，不能再以牺牲机组技 术性能为代价来获得更多利益，这时可考虑对供电机组进行相应的补贴，或采取其他政策 措施，以保证供电侧的利益。而当经济效益作为主要目标，同时又要满足必要的技术安全条 件时，可以考虑选择性能更好的发电机组来参与调峰，配合风电并网的工作。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种供应侧参与新能源调峰的技术经 济评价方法，通过对风电接纳量及火电机组的出力进行优化可以使风电及火电侧总的经济 效益达到最大。
[0006] 为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
[0007] 本发明提供一种供应侧参与新能源调峰的技术经济评价方法，所述方法包括以下 步骤：
[0008] 步骤1 :评估风电场侧的运行成本及收益；
[0009] 步骤2 :评估火电厂侧的运行成本及收益；
[0010] 步骤3 :确定供应侧综合效益优化模型。
[0011] 所述步骤1具体包括以下步骤：
[0012] 步骤1-1 :将投资建设成本折算为单位电量运行成本，评估风电场侧的运行成本；
[0013] 步骤1-2 :评估风电场侧的收益，具体有：
[0014] 将一天作为一个计算周期T，T均分为t个时段，设每个时段的时长为Δ t，其单位 为h ;假设每个时段内风力发电出力、火电厂发电出力和负荷需求都不变，则t时段风电侧 的收益为：
[0016] 其中，Cwind表示风电侧的收益，其单位为元；aw表示每度风电的上网电价，单位为 元/kWh也为每度风电的国家补贴，其单位为元/kWh ;PWit表示t时段风电场侧总发电功率， 其单位为Mff ;3"表示单位电量运行成本，其单位为元/kWh ;Pwgit表示t时段风电场侧接纳的 风电量，其单位为丽。
[0017] 所述步骤2具体包括以下步骤：
[0018] 步骤2-1 :判断火电机组是否需要进行基本调峰，若是则评估基本调峰下的火电 厂侧的运行成本；
[0019] 步骤2-2:判断火电机组是否需要进行启停调峰，若是则评估启停调峰下的火电 厂侧的运行成本；
[0020] 步骤2-3 :判断火电机组是否需要进行深度调峰，若是则评估深度调峰下的火电 厂侧的运行成本；
[0021] 步骤2-4 :评估火电厂侧的收益。
[0022] 所述步骤2-1中，火电机组进行基本调峰的条件如下：
[0024] 其中，Puiadit表示t时段总的负荷需求功率，其单位为Mff ; δ表示网损率；P 示火电机组m的最小技术出力，其单位为Mff ;Pw(Xt表示为：
[0025] Pw0t=Pwt(I-Cw) (3)
[0026] 其中，Pw。, t表示减去风电厂厂用电后的风电量，其单位为Mff ;P w, t表示t时段风电 场侧总发电功率，其单位为Mff ; L表示风电厂厂用电率基本调峰下的火电厂侧运行成本表 示为：
[0028] 其中，Cn表示基本调峰下的火电厂侧运行成本，其单位为元；Uniit表示火电机组m 在t时段的运行状态值，1表示运行，0表示停机；ξ ￡表示火电厂厂用电率；Pniit表示火电机 组m在t时段的输出功率，其单位为Mff ;ΡΜ表示火电机组m在t时段的额定功率，其单位表 示丽;Braal为标煤价格，元/kg ;△ t表示每个时段的时长，其单位为h ;N为火电机组总台 数，且N = Ni+N2+N3, N1表示基本调峰下的火电机组台数，N 2表示深度调峰下的火电机组台 数，N3表示启停调峰下的火电机组台数；Craal表示火电机组单位煤耗成本，元/kWh ;(：。。31表 示为：
[0029] Ccoal= η · Bcoal (5)
[0030] 其中，η表示火电机组发电煤耗率，即单位发电量煤耗，其单位kg/kWh ; η表示 为：
[0031 ] η = λ ρ2+λ 2a+λ 3 (6)
[0032] 其中，a为机组在t时段所载负荷与其额定容量的比值，其表示负荷率；λ i表示与 出力始终在基本调峰范围内的火电机组有关的系数，λ 2表示与进行深度调峰的火电机组 有关的系数，λ 3表示与进行启停调峰的火电机组有关的系数。
[0033] 所述步骤2-2中，火电机组进行深度调峰的条件如下：
[0035] 其中，Pn^niin表示火电机组m的最小技术出力，其单位为丽;N为火电机组总台数， N1表示基本调峰下的火电机组台数，N2表示深度调峰下的火电机组台数，N3表示启停调峰 下的火电机组台数；P m表示火电机组m在t时段的额定功率，其单位为Mff ;Rd表示火电机组 m允许的深度调峰下线百分比Tuiadit表示t时段总的负荷需求功率，其单位为Mff ; δ表示 网损率；Pw。，t表示减去风电厂厂用电后的风电量，其单位为丽；
[0036] 深度调峰下的火电厂侧的运行成本表示为：
[0038] 其中，Cd表示深度调峰下的火电厂侧的运行成本，其单位为元；μ "为火电机组m是 否深度调峰判断系数，1为是，〇为不是；Sni为火电机组m深度调峰时单位电量增加的成本， 其单位为元/kWh Tnii t表示火电机组m在t时段的输出功率，其单位为Mff ;b 2表示深度调峰 单位电量补偿价格，其单位为元/kWh ;PM表示火电机组m在t时段的额定功率，其单位为 Mff ;Rb表示基本调峰标准线，即最小技术出力占额定容量的比例；1表示深度调峰下的火电 机组台数；A t表示每个时段的时长，其单位为h。
[0039] 所述步骤2-3中，火电机组进行启停调峰的条件如下：
[0041] 其中，N1表示基本调峰下的火电机组台数，N2表示深度调峰下的火电机组台数， N3表示启停调峰下的火电机组台数；P 表示火电机组m的最小技术出力，其单位为丽； 表示t时段总的负荷需求功率，其单位为Mff ; δ表示网损率；Pwtxt表示减去风电厂厂 用电后的风电量，其单位为丽Λ表示火电机组m在t时段的额定功率，其单位为kW ;R ,表 示火电机组m允许的深度调峰下线百分比；
[0042]启停调峰下的火电厂侧的运行成本表示为：
[0044] 其中，Cs表示启停调峰下的火电厂侧的运行成本，其单位为元；Uniit表示U niit表示 火电机组m在t时段的运行状态值，1表示运行，0表示停机；Umit i表示表示火电机组m在 t-Ι时段的运行状态值，1表示运行，0表示停机；Sni为火电机组m深度调峰时单位电量增加 的成本，其单位为元/kWh ;b3表示火电机组m单位容量启停调峰补偿价格，其单位为元/kW ; Pm表示火电机组m在t时段的额定功率，其单位为kW。
[0045] 所述步骤2-4中，火电厂侧的收益表示为：
[0046] Cfire= [a f (PL-t(l+ δ )-Pwg，t)+Sc · PwgJ · Δ t (11)
[0047] 其中，（；_表示火电厂侧的收益；af表示每度火电的上网电价，其单位为元/kWh ; 表示t时段总的负荷需求功率，其单位为Mff ; δ表示网损率；Pw&t表示t时段风电场 侧接纳的风电量，其单位为丽；S。表示单位电量产生的污染物处理成本，元/kWh ; Δ t表示 每个时段的时长，其单位为h。
[0048] 所述步骤3中，供应侧综合效益优化模型包括目标函数和约束条件；
[0049] 所述目标函数如下：
[0051] 其中，C表