含有新能源发电的外送电网火电机组利用小时数预测方法与流程

文档序号:11253235

本发明涉及一种电网火电机组利用小时数的预测方法,特别涉及一种含有新能源发电的外送型电网中的火电机组利用小时数的预测方法。



背景技术:

现代大型互联电网中的发电类型较多,包括有火力发电、水力发电、风力发电和光伏发电等。电网的发电利用小时数是指一定时期内电网中的平均发电设备容量在满负荷运行条件下的运行小时数,是电网中各类发电厂经济效益评价的关键指标。发电利用小时数,既能评价本年度此类发电设备的运行时间,也能估算发电行业的效益和收益率。发电利用小时数与电力需求的增长、电源装机总量的变化及其结构调整、电网间交易电量的变化、电网负荷特性的变化等因素密切相关。因此,对未来年度的发电利用小时数的合理预测,已成为电网新增发电容量的重要参考指标。随着风电、太阳能等新能源的大量入网,原有的火力发电利用小时数的预测方法,已不适合加入新能源后的电网,不能客观地较准确地预测出电网对未来火力发电的需求。



技术实现要素:

本发明提供了一种含有新能源发电的外送电网火电机组利用小时数预测方法,解决了现有的电网火电机组利用小时数预测方法存在的不能客观地较准确地预测出电网对未来火力发电的需求的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的:

一种含有新能源发电的外送电网火电机组利用小时数预测方法,包括以下步骤:

第一步、根据电网上一年度用电量Q0和电网直调用电量的增长率x%,通过公式:QZY=(1+x%)×Q0,预测出电网当年度直调用电量QZY;其中,电网直调用电量的增长率x%为电网前5年度增长率的平均值;

第二步、预测电网对其他受电电网的交流外送电量QW;

第三步、预测电网对其他受电电网的直流外送电量QD;

第四步、选取电网的网损系数λ1为1.3%;并根据以下公式计算出基于不同类型发电厂厂用电率的容量相关平均值系数λ2

其中:SL1为选定电网的水电厂的容量,SL2为选定电网的全电动给水泵、引风机型火电厂的容量,SL3为选定电网的汽动给水泵、电动引风机型火电厂容量,SL4为选定电网的全汽动给水泵和引风机型火电厂容量,Lj为厂用电率,并且取:L1=2%,L2=10%,L3=8%,L4=5%;将网损系数λ1与基于不同类型发电厂厂用电率的容量相关平均值系数λ2相加得到电网发电折算系数λ;即λ=λ12

第五步、计算电网的直调发电量QZF,计算公式为:

QZF=(QZY+QW+QD)/λ;

第六步、预测本年度光伏发电量QG;

将上年度光伏装机容量SG0加上本年度新增光伏容量SGY得到光伏发电可用容量SG,其中,本年度新增光伏容量SGY的计算公式为:

其中i为本年度新增光伏发电的投产月份,SGi为本年度第i月份新增光伏发电容量;

将光伏发电可用容量SG与本年度电网的光伏发电利用小时数TG相乘得到预测光伏发电量QG;

第七步、预测本年度风力发电量QF;

将上年度风电装机容量SF0加上本年度新增风电容量SFY得到本年度的风电发电可用容量SF,其中,本年度新增风电容量SFY的计算公式为:

其中:i为本年度新增风力发电的投产月份,SWi为本年度电网第i月新增风力发电的容量;

将风力发电可用容量SF与本年度电网的风力发电利用小时数TF相乘得到预测风力发电量QF;

第八步、确定电网前5年的水力发电量的平均值QS;

第九步、将电网上一年度火电总装机容量S0加上本年度新增火电可用容量SHY得到电网本年度火电可用容量SH,本年度新增火电可用容量SHY的计算公式如下:

其中:i为电网内新增火电投产月份,Si为第i月新增火电容量;

第十步:计算出电网的火电机组对负荷的贡献量QH,计算公式为:QH=QZF-QG-QF-QS;

第十一步:计算出电网的火电利用小时数HH,计算公式如下:

HH=QH/SH。

本发明考虑了大规模增长的风电及光伏发电量,在计算新增风电、光伏、火电容量时,按照不同月份投产的容量进行了合理折算。依据不同类型火电机组厂用电率的大小进行了容量相关性折算,能准确评估电网的平均厂用电率。本发明能够合理预测火电机组的利用小时数,为合理新投火电发电容量提供参考,保证获得有效收益。

附图说明

图1是本发明的计算流程示意图。

具体实施方式

下面根据附图对本发明进行详细说明:

一种含有新能源发电的外送电网火电机组利用小时数预测方法,包括以下步骤:

第一步、根据电网上一年度用电量Q0和电网直调用电量的增长率x%,通过公式:QZY=(1+x%)×Q0,预测出电网当年度直调用电量QZY;其中,电网直调用电量的增长率x%为电网前5年度增长率的平均值;(具体可采用前5年历史数据求取当年度的直调用电量增长率);

其中Qi为前i年直调用电量;

第二步、预测电网对其他受电电网的交流外送电量QW;

该交流外送电量由年计划电量决定,该电量年初即可给定交易电量QW;

第三步、预测电网对其他受电电网的直流外送电量QD;

该直流外送电量由年计划电量决定,该电量年初即可给定交易电量QD;

第四步、选取电网的网损系数λ1为1.3%;并根据以下公式计算出基于不同类型发电厂厂用电率的容量相关平均值系数λ2

其中:SL1为选定电网的水电厂的容量,SL2为选定电网的全电动给水泵、引风机型火电厂的容量,SL3为选定电网的汽动给水泵、电动引风机型火电厂容量,SL4为选定电网的全汽动给水泵和引风机型火电厂容量,Lj为厂用电率,并且取:L1=2%,L2=10%,L3=8%,L4=5%;将网损系数λ1与基于不同类型发电厂厂用电率的容量相关平均值系数λ2相加得到电网发电折算系数λ,即λ=λ12

第五步、计算电网的直接调用发电量QZF,计算公式为:

QZF=(QZY+QW+QD)/λ;

第六步、预测本年度光伏发电量QG;

将上年度光伏装机容量SG0加上本年度新增光伏容量SGY得到光伏发电可用容量SG,其中,本年度新增光伏容量SGY的计算公式为:

其中i为本年度新增光伏发电的投产月份,SGi为本年度新增光伏发电容量;

将光伏发电可用容量SG与本年度电网的光伏发电利用小时数TG相乘得到预测光伏发电量QG;其中光伏发电利用小时数TG,由调度部门提供;

第七步、预测本年度风力发电量QF;

将上年度风电装机容量SF0加上本年度新增风电容量SFY得到本年度的风电发电可用容量SF,其中,本年度新增风电容量SFY的计算公式为:

其中:i为本年度新增风力发电的投产月份,SWi为本年度电网内新增风力发电的容量;

将风力发电可用容量SF与本年度电网的风力发电利用小时数TF相乘得到预测风力发电量QF;其中风电发电利用小时数TF,由调度部门提供;

第八步、确定电网前五年的水力发电量的平均值QS;

QS=(QS1+QS2+QS3+QS4+QS5)/5;其中QS1为前1年水力发电量,QS2为前2年水力发电量,QS3为前3年水力发电量,QS4为前4年水力发电量,QS5为前5年水力发电量;

第九步、将电网上一年度火电总装机容量S0加上本年度新增火电可用容量SHY得到电网本年度火电可用容量SH,本年度新增火电可用容量SHY的计算公式如下:

其中:i为电网内新增火电投产月份,Si为第i月新增火电容量;

第十步:计算出电网的火电机组对负荷的贡献量QH,计算公式为:QH=QZF-QG-QF-QS;

第十一步:计算出电网的预测火电利用小时数HH,计算公式如下:

HH=QH/SH。

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