一种火电厂生产经营成本核算系统及其使用方法与流程

本发明属于电力核算系统，尤其涉及一种火电厂生产经营成本核算系统及其使用方法。

背景技术：

1、火电角色将逐步由电量供应主体向调频、备用、容量服务提供者转变，收益模式将由传统计划模式下的电量电价，向市场化的现货模式转变，随着电力市场体系不断完善，中长期交易、现货交易、辅助服务交易、容量补偿等多重机制协调发展，未来火电的收益模式将逐渐多元，对于经营指标分析、市场研判、交易策略等提出了更深层次的要求和挑战；

2、随着电力市场的发展与进步，电厂现有的信息化系统在功能上存在局限性，无法满足电力市场复杂多变的需求。例如，缺乏灵活的报表生成和数据分析功能，无法支持多样化的市场分析和决策需求。因此，电厂亟需搭建一套火电厂生产经营成本核算系统，提高电厂生产经营管理水平，实现收益最大化。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种火电厂生产经营成本核算系统及其使用方法，具备灵活的报表生成和数据分析功能，支持多样化的市场分析和决策需求的优点，解决了现有技术中缺乏灵活的报表生成和数据分析功能，无法支持多样化的市场分析和决策需求的问题。

2、本发明是这样实现的，一种火电厂生产经营成本核算系统，包括中央处理模块，所述中央处理模块信号连接有区内日融合交易辅助决策模块、电厂生产经营综合分析模块、数值天气预报模块和区内供需预测模块；

3、所述区内日融合交易辅助决策模块，基于电力中长期日融合交易规则，建立融合交易市场出清、结算模型，采集市场交易数据，生成电价变化曲线，计算交易加权均价，为用户提供实时盯盘功能，实时跟踪日融合市场出清量以及市场出清价；

4、电厂生产经营综合分析模块，通过采集厂内煤耗、机组出力的基础数据，建立对应的配煤掺烧模型、电气系统模型，对火电厂生产过程环节进行深度追踪，分析机组运行效率，提高电厂能源管理能力与供电边际成本计算精度；

5、数值天气预报模块，进行多层嵌套的降尺度计算，得到分钟级、公里级的气象数据，建立气象预测数据模型，为新能源功率预测和负荷预测提供数据基础；

6、区内供需预测模块，通过采集和分析气象数据，预算区域内新能源的发电量，并通过分析气象数据预算区内电量负荷，通过所述区内电量负荷和所述新能源的发电量预算火电需求量。

7、作为本发明优选的，所述区内日融合交易辅助决策模块包括以下单元：

8、融合交易市场出清、结算模型单元：

9、建立融合交易市场的出清与结算模型，包括电量、电价参数；根据参与交易的电厂和需求方的申报信息，进行市场出清计算，确定交易结果；根据交易结果，进行结算操作，包括计算清算价格、结算电费；

10、市场交易数据采集单元：获取市场交易数据，对获取的数据进行解析和处理，提取关键信息，至少包括电量、电价、交易时间中的一种，将处理后的交易数据存储到数据库中，供后续分析和展示使用；

11、电价变化曲线生成单元：基于采集到的市场交易数据，生成电价变化曲线图表；根据需要设定不同的时间粒度，曲线图表动态展示电价波动情况，帮助用户了解市场行情；

12、实时盯盘功能单元：监测市场交易数据的变化，实时跟踪价格和出清量；实时更新报价，帮助用户掌握市场信息；设定预警机制，在特定条件下触发警报提醒用户注意市场变化；

13、挂单与撤单操作提醒单元：根据交易规则，提醒用户在申报时段进行挂单或撤单操作，接收用户提交的挂单和撤单请求，并进行验证和同步至交易平台；提供操作结果反馈，确保用户挂单和撤单操作的及时性和准确性。

14、作为本发明优选的，融合交易市场出清、结算模型单元包括：

15、交易设置子单元：定义融合交易市场的基本规则，确定参与交易的主体，设定交易限制条件；

16、申报信息收集子单元：收集参与交易的电厂和需求方的申报信息，要求参与方按照规则设定的时点提交申报信息；

17、出清计算子单元：根据接收到的申报信息，进行市场出清计算，针对不同的交易品种、时段、供需平衡、成本最小化、交易规则和限制条件，确定出清结果；

18、结算操作子单元：根据出清结果进行结算操作，包括计算清算价格、结算电费；对于出清买方，根据出清价格和出清量，计算应付电费；对于出清卖方，根据出清价格和出清量，计算应收电费；

19、结果验证与公示子单元：对出清和结算结果进行验证，确保符合交易规则和限制条件，公示出清和结算结果，使参与交易的各方能够了解市场情况。

20、作为本发明优选的，融合交易市场出清、结算模型单元包括异常处理与调整子单元：处理申报信息中的异常情况，根据市场情况和需求变化，及时进行市场调整。

21、作为本发明优选的，所述电厂生产经营综合分析模块包括以下单元：

22、数据采集与处理单元：从电厂内部系统或传感器中采集煤耗、机组出力的关键数据，对采集到的数据进行清洗、预处理和归一化，确保数据质量和可用性；

23、配煤掺烧模型单元：建立配煤掺烧模型，将输入参数与煤耗进行相关联，根据不同的燃煤组合情况和机组状态，进行配煤方案优化，提高燃煤效率；

24、电气系统模型单元：建立电厂的电气系统模型，包括供电边际成本计算，考虑燃料成本、发电能力、启停成本，通过模型分析，评估机组运行效率，找出降低边际成本的优化方案；

25、生产过程追踪与分析单元：对电厂生产过程进行深度追踪，监测关键环节的性能指标，分析追踪数据，并与模型预测结果进行对比，找出潜在问题和改进措施。

26、作为本发明优选的，电厂生产经营综合分析模块还包括交易行为复盘分析单元：收集电厂参与的长期交易、日融合交易、现货交易等交易数据；对交易行为进行复盘分析，计算多品种收益，量化电厂的经济效益；基于分析结果，并结合市场情况和需求变化，提供辅助决策依据，优化电厂的生产效率和市场收益；

27、历史运行数据回顾性分析单元：统计和分析历史运行数据，探索运行模式、故障模式和异常情况，识别潜在问题，根据分析结果，提供解决方案和改进措施，帮助电厂提高生产效率、增加市场收益。

28、作为本发明优选的，所述数值天气预报模块包括：

29、数据收集与处理单元：收集实时观测数据、卫星遥感数据、气象雷达数据中的至少一种，对收集到的数据进行校验、清洗和预处理，确保数据的质量和可用性；

30、数值模拟系统单元：利用资源数值模拟系统，采用多层嵌套的降尺度计算方法，从大尺度到小尺度逐步提高精度，获取初始场和边界条件，运行数值模拟系统，将初值、边界条件和物理参数输入模型，计算出分钟级、公里级的天气预报结果；

31、气象预测数据模型单元：建立气象预测数据模型，将数值模拟系统得到的结果进行处理和转换，得到所需的辐照度、气压、温度的参数，根据实时观测数据和历史数据，对模型进行校准和优化，提高预测准确性和可靠性；

32、数据输出与接口单元：将分钟级、公里级的天气预报数据结果输出，并提供api接口，方便其他系统和应用程序调用和获取数据，根据用户需求，可以提供不同格式和精度的数据输出，以满足全网新能源功率预测及负荷预测等应用的需求。

33、作为本发明优选的，区内供需预测模块包括：

34、气象数据采集单元：收集区域内的气象数据，包括辐照度、风速、温度、湿度；

35、新能源发电量预测单元：基于收集到的气象数据和光伏、风电装置的特性曲线，预测区域内新能源发电的产能；使用数学模型或机器学习算法，将气象数据与发电装置的效率进行相关联，得出新能源发电量的预测结果；

36、区域电力负荷预测单元：根据历史电力负荷数据、用户需求变化和现有负荷的相关因素，建立电力负荷预测模型，结合收集到的气象数据，分析气象因素对电力负荷的影响，得出区域内电力负荷的预测结果。

37、火电需求量预测单元：综合处理新能源发电量预测和区域电力负荷预测结果，通过比较和分析两者之间的差异，预测所需的火电发电量，根据火电的调峰功能和备用性，在满足电力需求的前提下，补充新能源无法满足的电力缺口；

38、作为本发明优选的，区内供需预测模块包括：

39、新能源功率预测算法建模单元：基于采集到的气象数据和各新能源场站的实际运行数据，建立功率预测算法模型，运用人工智能技术，通过训练和优化模型，得到气象要素与发电功率之间的映射关系；

40、功率预测与发布单元：根据建立好的预测算法模型，结合实时气象数据，进行功率预测并发布预测结果，预测包括超短期、短期、节假日、月度和年度的功率需求；

41、区内系统负荷预测与分析单元：利用大数据技术和人工智能算法，对特定区域内系统负荷进行预测和分析，掌握全网电力需求情况；通过分析火电机组的市场空间，提供参考依据，以实现发电收益最大化的目标。

42、一种火电厂生产经营成本核算系统的使用方法，包括以下步骤：

43、基于电力中长期日融合交易规则，建立融合交易市场出清、结算模型，采集市场交易数据，生成电价变化曲线，计算交易加权均价，为用户提供实时盯盘功能，实时跟踪日融合市场出清量以及市场出清价；

44、通过采集厂内煤耗、机组出力的基础数据，建立对应的配煤掺烧模型、电气系统模型，对火电厂生产过程环节进行深度追踪，分析机组运行效率，提高电厂能源管理能力与供电边际成本计算精度；

45、进行多层嵌套的降尺度计算，得到分钟级、公里级的气象数据，建立气象预测数据模型，为新能源功率预测和负荷预测提供数据基础；

46、通过采集和分析气象数据，预算区域内新能源的发电量，并通过分析气象数据预算区内电量负荷，通过所述区内电量负荷和所述新能源的发电量预算火电需求量。

47、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

48、本发明中，使用时，基于电力中长期日融合交易规则，建立融合交易市场出清、结算模型，采集市场交易数据，生成电价变化曲线，计算交易加权均价，为用户提供实时盯盘功能，实时跟踪日融合市场出清量以及市场出清价；通过采集厂内煤耗、机组出力的基础数据，建立对应的配煤掺烧模型、电气系统模型，对火电厂生产过程环节进行深度追踪，分析机组运行效率，提高电厂能源管理能力与供电边际成本计算精度；进行多层嵌套的降尺度计算，得到分钟级、公里级的气象数据，建立气象预测数据模型，为新能源功率预测和负荷预测提供数据基础；通过采集和分析气象数据，预算区域内新能源的发电量，并通过分析气象数据预算区内电量负荷，通过所述区内电量负荷和所述新能源的发电量预算火电需求量。通过上述设置，灵活的报表生成和数据分析功能，支持多样化的市场分析和决策需求。