一种火电厂负荷优化分配方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及能源发电领域，具体地涉及一种火电厂负荷优化分配方法、一种装置、一种电子设备以及一种计算机可读存储介质。

背景技术：

1、传统模式下，火电机组的发电量由调度决定，电价水平在中长期相对稳定。因此在进行厂级负荷优化分配时，可以基于确定的电量目标研究负荷优化分配方案，在评估负荷优化分配方案的经济性时，也采用确定的电价进行计算。

2、集中式电力现货市场环境下，电力交易机构组织集中竞价交易，电力调度机构基于市场主体申报信息以及运行日的电网运行边界条件，采用安全约束机组组合(scuc)、安全约束经济调度(sced)程序进行优化计算，统一出清得到机组运行日发电计划曲线和电价曲线。可以说，在集中式电力现货市场环境下，火电机组的全部发电量和电价由市场供需水平及其现货竞价水平决定。

3、现有技术方案具有以下缺陷：在进行厂级负荷优化分配时，可分配的电量总量是不确定的，电价也是不确定且波动的，而当前针对传统模式下的厂级负荷优化分配问题无法适用。综上，现有技术方案无法根据动态的市场电价分配一定时间段内机组的发电出力规模，从而获得该段时间内的最大利润。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种火电厂负荷优化分配方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，综合预估发电总量、各机组的煤耗特性、爬坡速率、发电出力上下限、非经济运行区间等生产条件约束，以发电利润最大化为目标对一段时间内各机组在各时刻的出力大小进行分配，获得一段时间内利润最大的发电出力方案。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种火电厂负荷优化分配方法，所述方法包括：

3、采集火电厂各个机组对应的机组参数；

4、预测分配周期内火电厂的预计发电量以及分配周期内各个时间节点对应的节点电价；

5、根据所述机组参数、所述预计发电量以及所述节点电价计算获得目标结果，所述目标结果用于表征由各个机组在所述分配周期内各个时间节点对应的发电出力值组成的数集以及所述数集对应的利润，所述利润为火电厂在分配周期内的最大预期利润。

6、可选的，所述机组参数包括机组发电出力区间、机组爬坡区间、机组非经济运行区间以及机组耗煤量特性系数，所述发电出力区间为各个机组对应的最小技术发电出力值与装机容量值之间的范围，所述机组爬坡区间为各个机组对应的下爬坡速率值与上爬坡速率值之间的范围。

7、可选的，所述预测分配周期内火电厂的预计发电量以及分配周期内各个时间节点对应的节点电价，包括：

8、基于所述发电出力区间获得所述预计发电量；

9、基于电力现货市场情况获得所述节点电价。

10、可选的，所述利润通过以下计算式计算获得：

11、

12、其中，i为各个机组对应的编号，i∈(1,2,3,...,n)；d为分配周期内对应的天数，d∈(1,2,3,...,m)；t为所述时间节点，全天96个所述时间节点，每15分钟一个所述时间节点，t∈(1,2,3,...,96)；qi，d，t为i机组在d日t时间节点的发电量，pd，t为在d日t时间节点对应的所述节点电价，ci，d，t为i机组在d日t时间节点的燃煤变动成本，profit为所述利润。

13、可选的，所述i机组在d日t时间节点的发电量通过以下计算式计算获得：

14、qi，d，t=fi，d，t/4；

15、其中，fi，d，t为i机组在d日t时间节点的发电出力值。

16、可选的，所述机组耗煤量特性系数包括第一系数、第二系数以及第三系数，所述i机组在d日t时间节点的燃煤变动成本通过以下计算式计算获得：

17、

18、其中，ai、bi、ci分别为所述第一系数、所述第二系数以及所述第三系数。

19、另一方面，本发明实施例提供一种火电厂负荷优化分配装置，包括：

20、数据采集模块，用于采集火电厂各个机组对应的机组参数；

21、预测模块，用于预测分配周期内火电厂的预计发电量以及分配周期内各个时间节点对应的节点电价；

22、优化分配模块，用于根据所述机组参数、所述预计发电量以及所述节点电价计算获得目标结果，所述目标结果用于表征由各个机组在所述分配周期内各个时间节点对应的发电出力值组成的数集以及所述数集对应的利润，所述利润为火电厂在分配周期内的最大预期利润。

23、可选的，所述预测模块包括：

24、发电量预测子模块，用于基于所述发电出力区间获得所述预计发电量；

25、节点电价预测子模块，用于基于电力现货市场情况获得所述节点电价。

26、再一方面，本发明实施例提供一种电子设备，该电子设备包括：

27、至少一个处理器；

28、存储器，与所述至少一个处理器连接；

29、其中，所述存储器存储有能被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令来实施前述的方法。

30、再一方面，本发明实施例提供一种机器可读存储介质，存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行前述的方法。

31、本发明实施例综合预估发电总量、各机组的煤耗特性、爬坡速率、发电出力上下限、非经济运行区间等生产条件约束，以发电利润最大化为目标对一段时间内各机组在各时刻的出力大小进行分配，获得一段时间内利润最大的发电出力方案以及该段时间内所能获得的最大期望利润。

32、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种火电厂负荷优化分配方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机组参数包括机组发电出力区间、机组爬坡区间、机组非经济运行区间以及机组耗煤量特性系数，所述发电出力区间为各个机组对应的最小技术发电出力值与装机容量值之间的范围，所述机组爬坡区间为各个机组对应的下爬坡速率值与上爬坡速率值之间的范围。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预测分配周期内火电厂的预计发电量以及分配周期内各个时间节点对应的节点电价，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利润通过以下计算式计算获得：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述i机组在d日t时间节点的发电量通过以下计算式计算获得：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述机组耗煤量特性系数包括第一系数、第二系数以及第三系数，所述i机组在d日t时间节点的燃煤变动成本通过以下计算式计算获得：

7.一种火电厂负荷优化分配装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预测模块包括：

9.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1至6中任意一项权利要求所述的方法。

技术总结
本发明实施例提供一种火电厂负荷优化分配方法、装置及电子设备，属于能源发电领域。所述方法包括：采集火电厂各个机组对应的机组参数；预测分配周期内火电厂的预计发电量以及分配周期内各个时间节点对应的节点电价；根据所述机组参数、所述预计发电量以及所述节点电价计算获得目标结果。本发明实施例综合预估发电总量、各机组的煤耗特性、爬坡速率、发电出力上下限、非经济运行区间等生产条件约束，以发电利润最大化为目标对一段时间内各机组在各时刻的出力大小进行分配，获得一段时间内利润最大的发电出力方案。

技术研发人员：张康,李宏远,梅孟,许云龙,王超,仝鑫
受保护的技术使用者：国家能源集团电力营销中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13