多类型电源互补最佳调峰方式及其模型的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明渉及电网调峰技术领域，尤其是多类型电源互补最佳调峰方式及其模型。
【背景技术】
[0002] 近年来，核电在我国电力系统中得到迅猛发展。随着核电装机比重的快速增加、电 网负荷峰谷差的不断拉大W及间歇式新能源大规模并网，使得系统调峰压力日益加剧，尤 其是水电占比较大的电力系统，丰水期天然来水越多，水电调峰能力越差，水电深度调峰将 增大弃水风险，因此迫切需要改变目前核电带基荷满功率运行的方式，发挥其负荷跟踪和 调节作用，承担更多的电网调峰责任；同时优化其它类型电源的调峰运行方式，与核电联合 运行，尽可能减少水电弃水或风电弃风调峰损失，多消纳绿色可再生能源，满足系统调峰需 求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种新的多类型电源互补最佳调峰方式， W实现核电在安全运行的情况下，与水电、火电、风电电源的联合运行最佳调峰方式，并达 到全网经济效益最佳的优点；为此，本发明还要建立一种使用该方式调峰的模型。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是；包括下述几个步骤：
[000引第一步；根据电网日负荷曲线及日最大负荷情况，W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；
[0006] 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；
[0007] 第S步冰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；
[000引第四步：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；
[0009] 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，W核电站损失电量最小，建立核电调峰电量损失数学模型，根据核电调峰情况计 算其损失电量；
[0010] 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：
[0011] 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；
[0012] b.火电启停调峰根据启停消耗能量计算；
[0013] 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。
[0014] 所述的第一步中，多类型电源调峰需求方案模型通过W下方式建立：
[0015] 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
[0016] Pa=Pmax* (1-0 甘1甘e)
[0017] 式中：Pmax为日最大负荷 [001引 0为日最小负荷率
[0019] r巧系统负荷备用，取值2%~5%
[0020] r。为系统事故旋转备用，取值4%~5%
[0021] 所述的第=步和第六步中，水电调峰和弃水能量损失数学模型通过W下方式建 立：
[0022] 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，若W上多步调峰措施还不满足电网需求，则进一步采 取水电弃水调峰措施，W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
[0023]
[0024] 式中：Pihav为水电站的平均出力
[0025] P&t为水电站在t时刻（一天当中任一时刻）的实际出力
[0026] 为水电站的水耗曲线
[0027] Eih为水电站的弃水电量
[002引 P&P、Pihex分别为水电站谷荷时段出力和预想出力。
[0029] 所述的第四步和第六步中，火电调峰和启停电量损失数学模型通过W下方式建 立：
[0030] 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W上多步调峰措施还不满足系统需求，则进一步采取风电弃 风、火电深度或启停调峰措施，W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
[0031]
[00对式中：为火电站的额定出力
[003引 Put为火电站在t时刻（一天当中任一时刻）的实际出力
[0034] 为火电站的煤耗曲线
[00对 E"为火电站的启停耗能
[0036] Pife、Pifw分别为火电站谷荷时段出力和额定出力。
[0037] 所述的第五步中，核电调峰能量损失数学模型通过W下方式建立：
[003引核电按需要在安全可控范围内参与电网调峰，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
[0039]
[0040] 式中：Pi。咖为核电站的额定出力
[0041] Phut为核电站在t时刻（一天当中任一时刻）的实际出力
[00创 Phup、PinuN分别为核电站谷荷时段出力和额定出力。
[0043] 所述的第^；：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W 下方式建立：
[0044] 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W上各步骤电量损耗最小值，即
[0045]
[0046] 式中：E，'为风电弃风电量。
[0047] 本发明的有益效果是；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。
【附图说明】
[0048] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0049] 图1是本发明的多类型电源调峰方式及其模型的流程图。
【具体实施方式】
[0050] 实施例1 ;
[0051] 参阅图1，本例的多类型电源调峰方式及其模型是建立各类型电源调峰过程中的 电量损耗数学模型，合理分配各类型调峰电量额度，求解多电源互补调峰情况下能源损耗 最小值。某电力系统日最大负荷为20000MW，日最小负荷率为0. 60 ;水电装机容量10000MW， 预想出力为9810丽，平均出力8120丽；火电装机11300丽，综合最小技术出力52% ;核电装 机2000丽；风电装机500丽，低谷时段（凌晨1~5时）出力率为26%。
[005引第一步；根据电网日负荷曲线及日最大负荷情况，W多类型电源调峰效益最大化， 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 [005引Pa=Pmax*(l-e甘扣6)
[0054] 式中：Pm"为日最大负荷
[005引 0为日最小负荷率
[0056] r巧系统负荷备用，取值3. 5%
[0057] r为系统事故旋转备用，取值4. 5%
[0化引通过公式计算出多类型电源调峰需求为9600MW，低谷负荷为12000MW;
[0059] 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；
[0060] 第S步：根据日负荷曲线，水电在峰荷时段按预想出力发电，低谷时段出力降至 5780MW时，临界弃水。水电不能按平均负荷发电，由于调峰引起的额外损耗为1655MW.h;
[0061] 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9780MW，按综合最小技术出力计