一种电力系统生产运行方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电力系统领域，特别是设及一种电力系统生产运行方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国国民经济的发展和人民生活水平的提高，社会用电量不断增加，电力峰 谷差不断扩大，加剧了供电的峰谷矛盾。我国多个电网火电装机容量占比很大，面对不断扩 大的峰谷差，深度调峰会导致火电厂利用小时数减少，厂用电率、煤耗率等主要经济技术指 标下降W及临检和事故发生次数增加等，严重影响了电厂的经济效益。
[0003] 目前，可再生电力发展迅猛，装机容量快速增大。但是由于可再生能源发电受季 节、气象和地域条件的影响，具有明显的不连续性和不稳定性，其发出的电力波动较大、可 调节性差。可再生电力并网消纳困难，一些风能、太阳能重点发展区域弃风、弃光和限电现 象严重。抽水蓄能电站具有启动灵活、调节速度快的优势，是技术成熟、运行可靠且较为经 济的调峰电源与储能电源，对稳定系统频率、提供事故支援和提高电力系统稳定性具有重 要作用。但是除了地形条件的限制外，单纯为了配合电网完成调峰调频任务而运行抽水蓄 能电站，存在有"抽水4度换发电3度"的能量转换问题，会造成能源的浪费。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本发明的目的是提供一种电力系统生产运行方法，能够消纳高比 例可再生电力、减轻火电机组的调峰压力，实现节能减排的目的。
[0005] 为实现上述技术目的，本发明采取W下技术方案:一种电力系统生产运行方法，包 括W下内容：1)假设电力系统数据日采集次数为n，分别获取电力系统日前预测负荷曲线 Pload[lXn]、可再生电力日前预测日出力曲线P〇utp,NER[lXn]和除火电站、抽蓄电站和可再生电力 夕F的其他类型电站的日前预测日出力曲线Poutp, oth[lXn];2)计算得到需由火电站和抽蓄电站 承担的日净负荷曲线Pload,net[lXn] ; 3)根据电力系统日前预测负荷最大值Pload,max、电力系统 日前预测负荷最大值所处时刻的可再生电力出力P/OUtp,NER、旋转备用率rsR和可再生电力出 力预测准确率rNER，计算得出火电机组要求开机容量；4)在满足火电机组要求开机容量 Plnad, thermal的基础上，对火电机组进行开机安排进而确定火电机组的最小出力 Poutp, thermal, min ; 5 )根据火电机组的最小出力Poutp, thermal, min得到可再生电力的弃用电力曲线 APoutp,NER[lXn]，并根据可再生电力的弃用电力曲线AP。utp,NER[lXn]进行抽蓄电站日运行方式 的节能优化。
[0006] 所述步骤5)根据可再生电力的弃用电力曲线A Poutp,NER[lXn]进行抽蓄电站日运行 方式的节能优化时，需要满足蓄水过程中消纳的可再生电力Wner占蓄水过程中耗电量W的比 例大于（i-n)的条件，其中，n表示抽水蓄能电站的转换效率，具体包括W下步骤:5-1)分别 输入需由火电站和抽蓄电站承担的日净负荷曲线Plnad,net[lXn]和可再生电力的弃用电力曲 线A Poutp,NER[lXn];5-2)对抽蓄电站日运行方式进行初始化;5-3)在有可再生电力弃用的时 亥IJ，开启水累，W最小单位耗电量对负荷曲线进行"填谷"；5-4)开启水轮机，W最小单位发 电量对负荷曲线进行"削峰"；5-5)判断是否同时满足节能和上水库库容两个要求，若满足， 则进入下一步骤5-6)，若不满足，则转步骤5-7) ;5-6)更新抽蓄电站日运行方式，并转步骤 5-3)，进行下一轮循环优化;5-7)输出上一轮循环优化的抽蓄电站日运行方式。
[0007] 所述步骤2)计算得到需由火电站和抽蓄电站承担的日净负荷曲线Plnad,net[ixn]，其 中，需由火电站和抽蓄电站承担的日净负荷曲线Pload,net[ixn]计算公式如下：
[0008] Pload,net[lXn]二Pload[lXn]-Poirtp,NER[lXn]-Poirtp,o1;h[lXn]
[0009] 式中，口1。3(1,。61;[1乂。]表示需由火电站和抽蓄电站承担的日净负荷曲线;口1。3(1[1乂。]表示 电力系统日前预测负荷曲线；Pnutp,NER[lXn]表示可再生电力日前预测日出力曲线； Poutp, oth[lXn]表示除火电站、抽蓄电站和可再生电力外的其他类型电站的日前预测日出力曲 线。
[0010]所述步骤3)根据电力系统日前预测负荷最大值PlDad,max、电力系统日前预测负荷最 大值所处时刻的可再生电力出力P^DUtp,NER、旋转备用率rSR和可再生电力出力预测准确率 TNER,计算得出火电机组要求开机容量，其中，电力系统日前预测负荷最大值Pload,max的计算 公式如下：
[0011] Plnad, max 二max 化。ad[lXn])
[0012]式中，PlDad,max表示电力系统日前预测负荷最大值;PlDadClXn]表示电力系统日前预 巧愤荷曲线;火电机组要求开机容量Pload, thermal的计算公式如下：
[001引 Pload, thermal 二Pload,max( 1+rSR)-P OUtp, NER ? Tner
[0014] 式中，Pload,thermal表示火电机组要求开机容量;Plead,max表示电力系统日前预测负荷 最大值;rSR表示旋转备用率;P^DUtp,NER表示电力系统日前预测负荷最大值所处时刻的可再 生电力出力;TNER表示可再生电力出力预测准确率。
[0015] 本发明由于采取W上技术方案，其具有W下优点：1、本发明在电力系统日前预测 负荷曲线、可再生电力日前预测日出力曲线和除火电站、抽蓄电站和可再生电力外的其他 类型电站的日前预测日出力曲线的基础上，W日为优化周期，充分利用抽蓄机组灵活运行 特点，消纳可再生电力弃用电量，在一定程度上达到削峰填谷的目的，减轻火电机组的调峰 压力，实现系统节能减排。2、本发明W火电机组煤耗为节能指标，根据火电机组的最小出力 确定可再生电力的弃用电力曲线，并根据可再生电力的弃用电力曲线确定最优的抽蓄电站 日运行方式，操作简单、快捷。3、本发明通过考虑抽蓄机组实际运行约束条件的基础上而设 置各种假设条件，模拟抽蓄电站实际运行的同时还能够避免抽蓄设备的频繁启停。4、本发 明通过设置上水库最小蓄水量和上水库最大蓄水量，能够预留抽蓄电站对电力系统的调峰 能力、事故的支援能力，提高电力系统安全可靠性。5、本发明由于大量消纳可再生电力弃用 电量，因此避免单纯为了配合电网完成调峰调频任务而运行抽水蓄能电站而造成的"抽水4 度换发电3度"的能量损失。本发明操作简单，成本低，可W广泛应用于具有随机性可再生电 力的电力系统生产运行领域。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明的抽蓄电站日运行方式的节能优化流程示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
[0018] 本发明W火电机组煤耗为节能指标，为了保证抽水蓄能电站的运行能够达到节能 的目的，假设电力系统内火电机组单位发电量的平均煤耗为C;抽蓄机组在负荷低谷时消纳 可再生电力弃用电量，在负荷高峰时发电。
[0019] 本发明的电力系统生产运行方法包括W下内容：
[0020] 1、假设电力系统数据日（24小时)采集次数为n，分别获取电力系统日前预测负荷 曲线Pload[lXn]、可再生电力日前预测日出力曲线Poutp,NER[lXn]和除火电站、抽蓄电站和可再生 电力外的其他类型电站的日前预测日出力曲线Pnutp, Dth[lXn];
[0021] 2、计算得到需由火电站和抽蓄电站承担的日净负荷曲线PlDad,net[ixn]，其计算公式 如下：
[0022] Pload,net[lXn]二Pload[lXn]-Poirtp,NER[lXn]-Poirtp,o1;h[lXn]
[00Z3] 式中，口1。3(1,。61；[1乂。]表示需由火电站和抽蓄电站承担的日净负荷曲线;口1。3(1[1乂。]表示 电力系统日前预测负荷曲线；Pnutp,NER[lXn]表示可再生电力日前预测日出力曲线； Poutp, oth[lXn]表示除火电站、抽蓄电站和可再生电力外的其他类型电站的日前预测日出力曲 线；
[0024] 3、根据电力系统日前预测负荷最大值PlDad,max、电力系统日前预测负荷最大值所处 时刻的可再生电力出力P/OUtp,NER、旋转备用率rSR和可再生电力出力预测准确率rNER，计算得 出火电机组要求开机容量Plnad,thermal,其中，电力系统日前预测负荷最大值Plnad,max的计算公 式如下：
[002引 Pload,max = maX(Pload[lXn])
[002引式中，PlDad,max表示电力系统日前预测负荷最大值;PlDadClXn]表示电力系统日前预 测负荷曲线；
[0027] 火电机组要求开机容