[發(fā)明專利]含風(fēng)電場的多電源投資規(guī)劃方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710779430.1
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN109428344B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫辰軍;馬偉;楊碩;王雨晴;李冉;王鑫;劉逸群;隆竹寒;劉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)河北省電力公司;華北電力大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡

1.一種含風(fēng)電場的多電源投資規(guī)劃方法，其特征在于，包括：

基于預(yù)設(shè)電力負(fù)荷計(jì)算模型，計(jì)算電力系統(tǒng)在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的用電量，其中，所述電力系統(tǒng)采用如下至少一種發(fā)電設(shè)備發(fā)電：發(fā)電量不可控制的第一機(jī)組、發(fā)電量可控制的第二機(jī)組；

基于預(yù)設(shè)發(fā)電量計(jì)算模型，估算所述電力系統(tǒng)在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的發(fā)電量，其中，所述發(fā)電量包括：所述第一機(jī)組在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的第一發(fā)電量和/或所述第二機(jī)組在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的第二發(fā)電量；

根據(jù)所述電力系統(tǒng)在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的用電量和發(fā)電量，確定在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)投資所述第一機(jī)組和/或所述第二機(jī)組的裝機(jī)容量；

其中，基于預(yù)設(shè)發(fā)電量計(jì)算模型，估算所述電力系統(tǒng)在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的發(fā)電量，包括：

基于第一預(yù)設(shè)發(fā)電量計(jì)算模型，估算所述第一機(jī)組在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的第一發(fā)電量；

基于第二預(yù)設(shè)發(fā)電量計(jì)算模型，估算所述第二機(jī)組在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的第二發(fā)電量；

其中，所述第二預(yù)設(shè)發(fā)電量計(jì)算模型為：

其中，G_s(t；Δt)為[t-Δt,t]時(shí)間內(nèi)總發(fā)電量，為[t-Δt,t]時(shí)間內(nèi)的第i種發(fā)電技術(shù)第j個(gè)機(jī)組的容量系數(shù)，其中，

其中，為第i種發(fā)電技術(shù)的供給函數(shù)，P_realtime為每個(gè)時(shí)間點(diǎn)t的電價(jià)，其中，C_i,j(t)為第i種發(fā)電技術(shù)第j個(gè)機(jī)組的發(fā)電邊際成本，單位為元/(MW·h)，其中，

其中，P_i^fuel為第i種發(fā)電技術(shù)的燃料價(jià)格，單位為元/MJ，P_emission為污染物排放價(jià)格，單位為元/百萬噸；η_i,j為第i種發(fā)電技術(shù)第j個(gè)機(jī)組的發(fā)電效率；r_i,j為發(fā)電排污系數(shù)，單位為百萬噸/(MW·h)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一機(jī)組為風(fēng)電機(jī)組，其中，基于第一預(yù)設(shè)發(fā)電量計(jì)算模型，估算所述第一機(jī)組在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的第一發(fā)電量，包括：

模擬所述風(fēng)電機(jī)組采用的風(fēng)能在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段的風(fēng)速；

根據(jù)所述風(fēng)能在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段的風(fēng)速確定所述第一機(jī)組的可用裝機(jī)容量；

基于所述預(yù)設(shè)發(fā)電量計(jì)算模型，根據(jù)所述風(fēng)電機(jī)組的可用裝機(jī)容量確定估算所述第一機(jī)組在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的第一發(fā)電量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述用電量和所述發(fā)電量，確定在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)投資所述第一機(jī)組和所述第二機(jī)組的裝機(jī)容量，包括：

基于所述用電量和所述發(fā)電量，獲取所述電力系統(tǒng)的電價(jià)；

根據(jù)所述電價(jià)，計(jì)算所述第一機(jī)組在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的第一利潤值，以及所述第二機(jī)組在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的第二利潤值；

根據(jù)所述第一利潤值確定所述第一機(jī)組的第一裝機(jī)容量，并根據(jù)所述第二利潤值確定所述第二機(jī)組的第二裝機(jī)容量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述電力系統(tǒng)在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的用電量和發(fā)電量，確定在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)投資所述第一機(jī)組和/或所述第二機(jī)組的裝機(jī)容量之后，所述方法還包括：

獲取所述第一機(jī)組或所述第二機(jī)組的投資速率和建設(shè)完成率；

根據(jù)所述投資速率和所述建設(shè)完成率，確定所述第一機(jī)組或所述第二機(jī)組在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的建設(shè)容量。

5.一種含風(fēng)電場的多電源投資規(guī)劃裝置，其特征在于，包括：

計(jì)算模塊，用于基于預(yù)設(shè)電力負(fù)荷計(jì)算模型，計(jì)算電力系統(tǒng)在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的用電量，其中，所述電力系統(tǒng)采用如下至少一種發(fā)電設(shè)備發(fā)電：發(fā)電量不可控制的第一機(jī)組、發(fā)電量可控制的第二機(jī)組；

估算模塊，用于基于預(yù)設(shè)發(fā)電量計(jì)算模型，估算所述電力系統(tǒng)在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的發(fā)電量，其中，所述發(fā)電量包括：所述第一機(jī)組在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的第一發(fā)電量和/或所述第二機(jī)組在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的第二發(fā)電量；

第一確定模塊，用于根據(jù)所述電力系統(tǒng)在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的用電量和發(fā)電量，確定在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)投資所述第一機(jī)組和/或所述第二機(jī)組的裝機(jī)容量；

其中，所述估算模塊包括第一估算單元和第二估算單元，

所述第一估算單元，用于基于第一預(yù)設(shè)發(fā)電量計(jì)算模型，估算所述第一機(jī)組在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的第一發(fā)電量，所述第二估算單元，用于基于第二預(yù)設(shè)發(fā)電量計(jì)算模型，估算所述第二機(jī)組在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的第二發(fā)電量，其中，所述第二預(yù)設(shè)發(fā)電量計(jì)算模型為：

其中，G_s(t；Δt)為[t-Δt,t]時(shí)間內(nèi)總發(fā)電量，為[t-Δt,t]時(shí)間內(nèi)的第i種發(fā)電技術(shù)第j個(gè)機(jī)組的容量系數(shù)，其中，

其中，為第i種發(fā)電技術(shù)的供給函數(shù)，P_realtime為每個(gè)時(shí)間點(diǎn)t的電價(jià)，其中，C_i,j(t)為第i種發(fā)電技術(shù)第j個(gè)機(jī)組的發(fā)電邊際成本，單位為元/(MW·h)，其中，

其中，P_i^fuel為第i種發(fā)電技術(shù)的燃料價(jià)格，單位為元/MJ，P_emission為污染物排放價(jià)格，單位為元/百萬噸；η_i,j為第i種發(fā)電技術(shù)第j個(gè)機(jī)組的發(fā)電效率；r_i,j為發(fā)電排污系數(shù)，單位為百萬噸/(MW·h)。