发电机组参与AGC辅助服务的综合计量值定量评估方法与流程

发电机组参与agc辅助服务的综合计量值定量评估方法
技术领域
1.本发明涉及agc辅助服务领域，特别是涉及一种发电机组参与agc辅助服务的综合计量值定量评估方法。


背景技术：

2.随着电网规模的日益发展，全球能源互联网的构建和可再生能源的快速发展导致电力系统频率稳定性问题逐渐突显。通过计划手段和调度指令要求发电企业提供自动发电控制(agc)等辅助服务的潜力和效果有限，因此，为鼓励发电企业进行节能增效和设备改造，agc辅助服务市场化改革如火如荼的开展。
3.在辅助服务市场环境下，发电企业的报价行为对最终的盈利有着重要影响。发电企业在报价策略的制定过程中必须考虑自身的agc综合计量值，对agc综合计量值的掌握是自身制定报价策略的基础，对agc综合计量值合理正确的量化评估能够有效指导报价行为。因此，有必要对发电机参与agc辅助服务的综合计量值进行量化评估，从而最大化发电厂收益。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种发电机组参与agc辅助服务的综合计量值定量评估方法，可以准确、简单、高效地计算agc辅助服务综合计量值，以指导发电机组在agc辅助服务市场中的报价。
5.本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种发电机组参与agc辅助服务的综合计量值定量评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.1)针对agc辅助服务综合计量值，将其分为固定计量值和可变计量值，并具体解析各计量值的构成及成因；
7.2)结合与agc设备相关的投资、运行服务等，计算agc辅助服务的固定计量值；
8.3)发电机组参与agc会产生调频里程计量值、容量计量值和机会计量值等，由此计算agc辅助服务的可变计量值；
9.4)在获得了固定计量值和可变计量值的基础上，得到发电机组参与agc辅助服务的综合计量值。
10.投资计量值是指为了保障机组提供合格的agc服务，电厂投入必要的装置所花费的计量值。具体包括额外设置机组容量、安装电厂远动rtu或scada、控制器plc(包括机组协调控制系统ccs)等设备的设备计量值，及设备的调试、测试、评估和升级计量值等。
11.调频里程计量值表示非稳态工况下热耗率增加引起的计量值。
12.调频机会计量值是指调频机组因预留调频容量而未能参与电能量市场部分损失的电量机会计量值，即调频机组在日前市场和实时市场出清出力达到调频预留容量上下限值时，损失的本应超出预留容量上下限值的出力收益。调频机会计量值分为事前和事后调频机会计量值，事前调频机会计量值是指调频机组在日前市场由于预留调频容量而损失的
电量机会计量值，事后调频机会计量值是指调频机组在运行日实时市场由于预留调频容量而损失的电量机会计量值。
13.所述步骤1)具体为：
14.agc辅助服务的综合计量值即各电厂为了提供辅助服务而实施的计量值；将agc辅助服务的综合计量值分为固定计量值和可变计量值，具体解析各自的计量值的构成及其成因，给出其计算方法。
15.agc辅助服务的固定计量值主要由agc相关设备的投资计量值、agc相关的财务计量值、agc设备的运行维护计量值等组成。具体而言，要提供满足系统要求的agc辅助服务，首先必须建立agc闭环控制系统，即需要电厂投资引进相关设备，电厂参与agc的控制系统包括调速器、调功装置、协调控制系统ccs和全厂控制系统等。
16.agc辅助服务的可变计量值主要由调频机会计量值、调频里程计量值等组成。机组在同一时间段的出力是有限的，且只能用作一种用途，这样就产生了机组的机会计量值。此外，agc需由在线运行的发电机组提供，因此在机组的运行过程中会涉及到里程计量值。
17.由表1可知，agc固定计量值主要由agc相关设备的投资计量值与agc相关的财务计量值、agc设备的运行维护计量值等组成，agc可变计量值主要由调频机会计量值、调频里程计量值等组成。
18.表1 agc辅助服务综合计量值的组成
[0019][0020]
所述步骤2)具体为：
[0021]
分别计算agc相关设备的投资计量值、agc相关的财务计量值、agc设备的运行维护计量值等，来获取agc辅助服务的固定计量值；
[0022]
1)agc相关设备的投资计量值
[0023]
每年的投资计量值ci，主要有两种计算方法：等额支付折算法和年限平均折算法；
[0024]
a.等额支付折算法：
[0025][0026]
式中：c
inv
为agc设备总投资计量值；i为资金年利率，即社会贴现率；t为agc设备服务年限；
[0027]
b.年限平均折算法：
[0028][0029]
式中：th为一年的agc服务时间之和，单位为min；
[0030]
2)agc相关设备的财务计量值
[0031]
财务计量值指企业为筹集生产经营所需资金等而发生的计量值，伴随着投资计量值产生；包括但不限于：设置额外设置机组容量、安装电厂远动rtu或scada、控制器plc(包括机组协调控制系统ccs)等设备及设备的调试、测试、评估和升级等，改造制粉系统、ccs中的调频回路、电网调度的功率跟踪回路等，机炉协调装置的安装与调试等过程中产生的财务计量值；
[0032]
3)agc相关设备的运行维护计量值
[0033]
agc相关设备的运行维护计量值与电厂每年所耗agc设备(如通信设备、调频设备)的材料计量值、维修计量值、职工工资与福利等计量值有关；具体的agc的维护计量值，可根据电厂的现场实际维护情况对所耗材料、维修计量值进行周期性记录和结帐计算得出。
[0034]
所述步骤3)具体为：
[0035]
发电机组提供agc辅助服务的可变计量值主要包括调频里程计量值、调频机会计量值；
[0036]
1)调频里程计量值的计算
[0037]
调频里程计量值c
mil
的计算公式如下：
[0038]cmil
＝(hl
×cfuel
/regrange)/regmileage
30
[0039]
式中：hl为热损，吨标准煤/h；c
fuel
为燃料计量值，元/吨标准煤；regrange为调频范围(上报的调频容量mw)，mw；regmileage
30
为历史小时平均里程(30天)。
[0040]
2)调频机会计量值的计算
[0041]
调频机组在每个时段损失的机会计量值的计算方法是：根据调频机组所在节点出清电价和机组电量报价得出对应时段的机组预期出力，调频机组在该时段损失的机会计量值等于预期出力与调频机组预留容量上下限值曲线之间的积分电量和节点出清电价与机组电量报价的分段价差的乘积之和。
[0042]
调频机组在每个时段损失的机会计量值c
oc
计算表达式如下：
[0043]coc
＝|p
lmp-p
ed
|
×
(g
lmp-g
ed
)
×
t
[0044]
式中：p
lmp
为调频资源所在节点的节点边际电价；p
ed
为调频资源为提供调频服务而运行在非经济出力点，该非经济出力点对应的电能价格；g
lmp
为假设调频资源不参与调频市场，仅参与电能市场可中标的出力水平；g
ed
为调频资源提供调频服务的实际出力水平；
[0045]
对于调频时段前和调频时段结束后而言，t为在调频小时前后的1小时内，调频资源在可中标出力水平与调频出力水平之间进行调整所需的时间；对于实时调频时段而言，t为调频小时内调频资源实际提供调频服务的时间；
[0046]
如果可以分别获得机组不参与调频与参与调频时的电能量市场的收益r1与r2，可以根据收益之差与调频容量获得机组参与调频损失的计量值为：
[0047][0048]
所述步骤4)具体为：
[0049]
在获得了固定计量值和可变计量值的基础上，得到发电机组参与agc辅助服务的综合计量值；单位调频容量的综合计量值的计算公式c
cph
为：
[0050]ccph
＝(c
dec
*regmileage
bhaverage
+c
opp
)/(k*regcapacity)
[0051]
式中：c
dec
为机组调频服务申报价格；regmileage
bhaverage
为机组历史调频日平均调
频里程；c
opp
为机组事前调频机会计量值；k为机组历史调节性能综合指标；regcapacity为机组预留调频容量。
[0052]
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明方法适用性强，可简单高效准确地计算发电机组参与agc辅助服务的综合计量值，指导发电企业在agc辅助服务市场的报价。通过分析影响运行计量值的各类因素，有针对性地降低计量值，使相关企业在竞争中保持优势，进一步提高企业效益。
附图说明
[0053]
图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
[0054]
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
[0055]
实施例。
[0056]
参见图1，本实施例以某电厂660mw燃煤抽凝供热发电机组为例，进行发电机组参与agc辅助服务的综合计量值定量评估。目前该发电公司的8号机组和9号机组的参数一致，且8号机组参与调频，9号机组不参与调频。相关参数如表2所示。调频机会成本的数据通过辅助服务市场报价系统导出。
[0057]
表2发电机组基本参数
[0058]
[0059][0060]
1.将agc综合计量值分为固定计量值和可变计量值，具体解析各自的计量值的构成及其成因，给出其计算方法。
[0061]
agc固定计量值主要由agc相关设备的投资计量值、agc相关的财务计量值、agc设备的运行维护计量值等组成。agc可变计量值主要由调频机会计量值、调频里程计量值等组成。
[0062]
2.分别计算agc相关设备的投资计量值、agc相关设备的财务计量值、agc设备的运行维护计量值等，来获取agc辅助服务的固定计量值。
[0063]
1)发电机组的agc相关设备的投资计量值
[0064]
利用等额支付法获取发电机组的agc设备投资计量值。
[0065]
agc设备投资总计量值为：
[0066]cinv
＝10+8+5+5+3+5+4＝40万元
[0067]
考虑服务年限t＝15年，社会贴现率i＝6％，计算agc设备投资总计量值的年值为：
[0068][0069][0070]
2)发电机组的agc相关设备的财务计量值
[0071]
在获得agc相关设备的投资计量值的基础上，根据财务计量值占投资计量值的比例为12％，可以计算得到agc设备相关的财务计量值为：
[0072]cfinance
＝ci×
0.12＝4.1185
×
0.12＝0.4922万元
[0073][0074]
3)发电机组的agc相关设备的运行维护计量值
[0075]
agc相关设备的材料计量值、agc相关设备的维修计量值、与agc相关的职工薪酬分别为4、2、4万元，由此获得agc设备相关的运行维护计量值为：
[0076]cmaintain
＝4+2+4＝10万元
[0077][0078]
3.发电机组提供agc辅助服务的计量值
[0079]
发电机组提供agc辅助服务的计量值主要包括调频里程计量值、调频机会计量值和由电力市场运营机构根据调频报价与调频性能指标计算的综合调频计量值。
[0080]
1)调频里程计量值
[0081]
调频范围为regrange＝165mw，历史小时平均里程(30天)为regmileage
30
＝60，由计算式可得：
[0082][0083]
2)调频机会计量值
[0084]
发电机组8参与调频，在电能量市场的收益为r8＝144.48万元；发电机组9不参与调频，在电能量市场的收益为r9＝172.60万元。
[0085][0086]
4.在获得了固定计量值和可变计量值的基础上，得到发电机组参与agc辅助服务的综合计量值。单位调频容量的综合计量值的计算公式c
cph
为：
[0087]
由上述计算可以计算获得总计量值为：
[0088]ccph
＝0.48+0.06+1.16+0.96+2.37＝5.03元/mw
[0089]
本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
[0090]
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。