一种火电机组灵活性改造容量计算方法及系统

1.一种火电机组灵活性改造容量计算方法，其特征在于，所述方法包括：利用系统灵活性调节容量设置目标年度可再生能源弃电率范围；根据目标年度可再生能源弃电率范围确定全网灵活性需求容量；根据全网灵活性需求容量确定火电机组灵活性改造容量；所述利用系统灵活性调节容量设置目标年度可再生能源弃电率范围，包括：基于目标年度可再生能源发电理论功率模型设置系统灵活性调节容量范围；根据系统灵活性调节容量范围确定目标年度可再生能源弃电率范围；所述基于目标年度可再生能源发电理论功率模型设置系统灵活性调节容量范围，包括：利用目标年度可再生能源发电理论功率模型获取目标年度各时刻可再生能源的发电理论功率中的最大值P ca_max ，设置系统灵活性调节容量P r 的范围为：P r ∈(0,P ca_max ]；所述根据系统灵活性调节容量范围确定目标年度可再生能源弃电率范围，包括：根据系统灵活性调节容量范围和目标年度可再生能源发电站的弃电功率模型获取目标年度可再生能源发电站的弃电功率的范围；利用目标年度可再生能源弃电率模型获取目标年度可再生能源弃电率的范围，从而确定系统灵活性调节容量与目标年度可再生能源弃电率的关系曲线；所述根据目标年度可再生能源弃电率范围确定全网灵活性需求容量，包括：选取目标年度可再生能源弃电率范围和可再生能源弃电率允许范围的交集作为全网可用弃电率；根据所述全网可用弃电率设置当前弃电率，并根据所述关系曲线确定当前弃电率对应的系统灵活性调节容量，作为全网灵活性需求容量。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标年度可再生能源发电理论功率模型为：上式中，P ca (t)为目标年度可再生能源t时刻的发电理论功率， 为风力发电站t时刻的归一化发电出力， 为太阳能发电站t时刻的归一化发电出力， 为风力发电站t时刻的发电功率， 为风力发电站t时刻的弃电功率，C w (t)为全网t时刻的风电装机容量， 为太阳能发电站t时刻的发电功率， 为太阳能发电站t时刻的弃电功率，C pv (t)为全网t时刻的太阳能发电装机容量，i为全年的采样时刻数量；t∈(0,j)，j为目标年度采样时刻的数量，C' w (t)为目标年度t时刻的风电规划装机容量，C' pv (t)为目标年度t时刻的太阳能发电规划装机容量。 3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标年度可再生能源发电站的弃电功率模型为：所述目标年度可再生能源弃电率模型为：上式中， 为目标年度可再生能源发电站t时刻的弃电功率，R n 为各系统灵活性调节容量对应的目标年度可再生能源弃电率，P r 为系统灵活性调节容量，P r ∈(0,P ca_max ]，j为目标年度采样时刻的数量， 为目标年度的发电理论功率。 4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据全网灵活性需求容量确定火电机组灵活性改造容量，包括：按下式确定各时刻火电机组灵活性改造容量：式中，C f (t)为t时刻火电机组灵活性改造容量， 为当前t时刻的系统灵活性调节容量，F t 为全网t时刻的发电负荷， 为t时刻全网火电机组最小技术出力，I为火电机组的最优开机容量， 为第s台火电机组t时刻的最小技术出力， 为全网灵活性需求容量；选取各时刻火电机组灵活性改造容量中的最大值作为目标年度的火电机组灵活性改造容量。 5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述火电机组的最优开机容量的获取过程，包括：获取满足火电机组的开机容量约束条件的火电机组开机容量；将所述火电机组开机容量与能源监管部门核定的保证供暖的火电最小开机容量比较，取两者中的较大值作为火电机组的最优开机容量；其中，所述火电机组的开机容量约束条件为：P t,max +P h,max +P o,max +P w,c +P pv,c ≥max{P l +P c }·(1+β u )min(P t,max +P h,max +P o,max )P t,min +P h,min +P o,min ≤min{P l +P c }·(1+β d )上式中， P w,c 为目标年度风力发电预测容量的可信容量，P pv,c 为目标年度太阳能发电预测容量的可信容量，P t,max 为火电的开机容量，P h,max 为水电的开机容量，P o,max 其他电源的开机容量，P l 为用电负荷外送功率，P c 为联络线外送功率， 为风力发电出力预测结果， 为太阳能发电出力预测结果，E w 为风力发电出力预测误差，E pv 为太阳能发电出力预测误差，C w 为风力发电装机容量，C pv 为太阳能发电装机容量；P t,min 为火电最小技术出力，P h,min 为水电最小技术出力，P o,min 为其他电源最小技术出力，β d 为下旋转备用率。 6.一种火电机组灵活性改造容量计算系统，其特征在于，所述系统包括：设置模块，用于利用系统灵活性调节容量设置目标年度可再生能源弃电率范围；第一确定模块，用于根据目标年度可再生能源弃电率范围确定全网灵活性需求容量；第二确定模块，用于根据全网灵活性需求容量确定火电机组灵活性改造容量；所述利用系统灵活性调节容量设置目标年度可再生能源弃电率范围，包括：设置单元，用于基于目标年度可再生能源发电理论功率模型设置系统灵活性调节容量范围；第一确定单元，用于根据系统灵活性调节容量范围确定目标年度可再生能源弃电率范围；所述设置单元，用于：利用目标年度可再生能源发电理论功率模型获取目标年度各时刻可再生能源的发电理论功率中的最大值P ca_max ，设置系统灵活性调节容量P r 的范围为：P r ∈(0,P ca_max ]；所述第一确定单元，用于：根据系统灵活性调节容量范围和目标年度可再生能源发电站的弃电功率模型获取目标年度可再生能源发电站的弃电功率的范围；利用目标年度可再生能源弃电率模型获取目标年度可再生能源弃电率的范围，从而确定系统灵活性调节容量与目标年度可再生能源弃电率的关系曲线；利用目标年度可再生能源弃电率模型获取目标年度可再生能源弃电率的范围；所述第一确定模块，用于：选取目标年度可再生能源弃电率范围和可再生能源弃电率允许范围的交集作为全网可用弃电率；根据所述全网可用弃电率设置当前弃电率，并根据所述关系曲线确定当前弃电率对应的系统灵活性调节容量，作为全网灵活性需求容量。 7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述目标年度可再生能源发电理论功率模型为：上式中，P ca (t)为目标年度可再生能源t时刻的发电理论功率， 为风力发电站t时刻的归一化发电出力， 为太阳能发电站t时刻的归一化发电出力， 为风力发电站t时刻的发电功率， 为风力发电站t时刻的弃电功率，C w (t)为全网t时刻的风电装机容量， 为太阳能发电站t时刻的发电功率， 为太阳能发电站t时刻的弃电功率，C pv (t)为全网t时刻的太阳能发电装机容量，i为全年的采样时刻数量；t∈(0,j)，j为目标年度采样时刻的数量，C' w (t)为目标年度t时刻的风电规划装机容量，C' pv (t)为目标年度t时刻的太阳能发电规划装机容量。 8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述目标年度可再生能源发电站的弃电功率模型为：所述目标年度可再生能源弃电率模型为：上式中， 为目标年度可再生能源发电站t时刻的弃电功率，R n 为各系统灵活性调节容量对应的目标年度可再生能源弃电率，P r 为系统灵活性调节容量，P r ∈(0,P ca_max ]，j为目标年度采样时刻的数量， 为目标年度的发电理论功率。 9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二确定模块，用于：按下式确定t时刻火电机组灵活性改造容量C f (t)：式中， F t 为全网t时刻的发电负荷， 为t时刻全网火电机组最小技术出力，I为火电机组的最优开机容量， 为第s台火电机组t时刻的最小技术出力， 为当前t时刻的系统灵活性调节容量， 为全网灵活性需求容量；选取各时刻火电机组灵活性改造容量中的最大值作为目标年度的火电机组灵活性改造容量。 10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述火电机组的最优开机容量的获取过程，包括：获取满足火电机组的开机容量约束条件的火电机组开机容量；将所述火电机组开机容量与能源监管部门核定的保证供暖的火电最小开机容量比较，取两者中的较大值作为火电机组的最优开机容量；其中，所述火电机组的开机容量约束条件为：P t,max +P h,max +P o,max +P w,c +P pv,c ≥max{P l +P c }·(1+β u )min(P t,max +P h,max +P o,max )P t,min +P h,min +P o,min ≤min{P l +P c }·(1+β d )上式中， P w,c 为目标年度风力发电预测容量的可信容量，P pv,c 为目标年度太阳能发电预测容量的可信容量，P t,max 为火电的开机容量，P h,max 为水电的开机容量，P o,max 其他电源的开机容量，P l 为用电负荷外送功率，P c 为联络线外送功率， 为风力发电出力预测结果， 为太阳能发电出力预测结果，E w 为风力发电出力预测误差，E pv 为太阳能发电出力预测误差，C w 为风力发电装机容量，C pv 为太阳能发电装机容量；P t,min 为火电最小技术出力，P h,min 为水电最小技术出力，P o,min 为其他电源最小技术出力，β d 为下旋转备用率。