技术特征：
1.一种用于气电互补能源系统的燃气轮机容量规划方法，其特征在于，包括：获取目标规划地区的用电负荷数据、燃气轮机规划使用年限；将所述目标规划地区的用电负荷数据和所述规划使用年限输入预设的预测模型进行成本预测，获得多个燃气轮机容量规划方案在所述规划使用年限内的成本预测结果；将所述多个燃气轮机容量规划方案在所述规划使用年限内的成本预测结果与预设的收益结果进行比较，当任一个燃气轮机容量规划方案在所述规划使用年限内的成本预测结果小于所述收益结果时，将该一个燃气轮机容量规划方案输出为一个优选的燃气轮机容量规划方案；选取所述优选的燃气轮机容量规划中所需成本最小的一个优选的燃气轮机容量规划方案，输出为最终燃气轮机容量规划。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据燃气轮机容量规划数据通过预设的预测模型对所述规划使用年限内对应的成本进行计算包括：在燃气轮机容量规划数据状态下，通过所述预设的预测模型计算对应的初始投资成本、年运行成本、年维护成本、年碳排放成本和政府补贴收益；将所述初始投资成本、所述年运行成本、所述年维护成本及所述年碳排放成本之和减去所述政府补贴收益的结果输出为年成本预测结果；将所述年成本预测结果乘以规划使用年限，得到成本预测结果。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述初始投资成本通过以下公式进行计算：其中，f
in
表示初始投资成本；r表示资本年利率；n表示设备寿命；k表示系统设备类型；i表示设备序号；x
i
表示第i台设备的额定容量；a
i
表示第i台设备的单位容量价格；b
i
表示第i台设备的占用土地成本；c
i
表示第i台设备的安装费用；d表示其它成本。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述年运行成本通过以下公式进行计算：f
ru
＝f
cs
+f
ge
其中，f
ru
表示年运行成本；f
cs
表示年燃气成本；f
ge
表示年购电成本，即为运行总时长、单位耗电量与电价相乘的结果；t表示运行总时长，t表示时间序号，a表示燃气价格，p(t)表示燃气消耗量。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述年维护成本通过以下公式进行计算：f
ma
＝γf
in
其中，f
ma
表示年维护成本；f
in
表示初始投资成本；γ为系统维护费用在设备初投资中的占比。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述年碳排放成本通过以下公式进行计算：
其中，f
ed
表示年碳排放成本；t表示运行总时长；t表示时间序号；i表示设备总数；i表示设备序列号；p
i
(t)表示第i台设备的燃气消耗量；表示第i台设备的燃气污染物的单位排放量；φ
i
表示第i台设备的污染物的单位排放价格。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的预测模型还用于在对燃气轮机容量规划数据进行预测时，对燃气轮机设置约束条件，其中，所述约束条件包括天然气约束、发电机组约束、功率传输约束中的一种或几种。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述天然气约束如下公式所示：f
s，m
+f
p2g，m
+c
g，m-f
d，m-f
gpg，m-f
m
＝0其中，f
p2g，m
表示天然气节点的电转气设备注入的天然气；f
d，m
表示天然气节点的天然气负荷需求；f
gpg，m
表示天然气节点天然气发电机消耗天然气流量；f
m
表示天然气节点注入天然气流量；f
s，m
表示天然气节点处气源流量；c
g，m
表示天然气系统节点的天然气负荷削减量；通过以下公式进行天然气管道流量约束：其中，c
mn
表示天然气传输管道m到n的常数；π
m
、π
n
分别表示天然气节点的m、n的气压值；f
mn
表示天然气管道m到n的天然气流量。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述发电机组约束包括发电机组出力约束、发电机组的容量约束和发电机组容量利用率约束；所述发电机组出力约束如下公式所示：其中，表示k发电机组t时刻的发电出力；和分别表示最小出力和最大发电出力；k表示发电机组的序号；通过以下公式进行发电机组爬坡约束：其中，表示k发电机组t-1时刻的发电出力；和分别表示k发电机组出力的最大上升速率和最下降速率；所述发电机组的容量约束如下公式所示：f
g，min
≤f
g
≤f
g，max
其中，f
g，min
和f
g，max
分别表示天然气节点的天然气发电机消耗天然气流量的下限和天然气发电机消耗天然气流量的上限；所述发电机组容量利用率约束如下公式所示：
式中，g
k
和p
r，g，k
分别表示天然气发电机组装置的容量利用率和装置额定容量；p
g，k
表示天然气发电机装置的实际出力值；g
s，k
表示天然气发电机装置处于运行状态的状态集合。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述功率传输约束如下公式所示：其中，p
l，max
表示电力系统线路l的最大功率潮流上限，-p
l，max
表示电力系统线路l的最大功率潮流下限；表示线路l的输入功率区间。
技术总结
本发明提供一种用于气电互补能源系统的燃气轮机容量规划方法，包括，获取目标规划地区的用电负荷数据、燃气轮机规划使用年限；输入预设的预测模型进行成本预测，获得多个燃气轮机容量规划方案在所述规划使用年限内的成本预测结果；与预设的收益结果进行比较，当任一个燃气轮机容量规划方案在所述规划使用年限内的成本预测结果小于所述收益结果时，将该一个燃气轮机容量规划方案输出为一个优选的燃气轮机容量规划方案；选取所需成本最小的一个优选的燃气轮机容量规划方案，输出为最终燃气轮机容量规划。本发明有效为气电互补发电系统的规划建设与合理配置提供一定的参考；保障气电互补综合能源系统安全、可靠和经济运行，保证投资优化方案精确性。保证投资优化方案精确性。保证投资优化方案精确性。
技术研发人员：焦丰顺 李铎 张杰 高维杰 鲍重廷 周浩 赖昭阳 李宝华 张瑞锋
受保护的技术使用者：深圳供电局有限公司
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2022/1/11