[发明专利]基于机组出力及变负荷速率的火力发电煤耗量计算方法

权利要求书

1.一种基于机组出力及变负荷速率的火力发电煤耗量计算方法，其特征在于，包括：

步骤1、在机组出力水平上下限的范围[P_min,P_max]内选取若干不同的机组出力水平P₁,…,P_i,…,P_n，i＝1,…,n，单位为MW，采集在每个出力水平P_i下所对应的机组正常运行状态下的正常煤耗率b_i，单位为g/kWh，采集机组在单位时间内通过快速变负荷控制所能达到的最大出力P_i,max和最小出力P_i,min，以及分别所对应的最大出力煤耗率b_i⁺和最小出力煤耗率b_i^-；

步骤2、计算机组在不同出力水平下单位时间内通过快速变负荷控制所能达到的最大向上变负荷速率和最大向下变负荷速率，单位为MW/min；当出力水平为P_i时，最大向上变负荷速率为

最大向下变负荷速率为

式中，t为单位时间，取分钟；

步骤3、设机组在正常运行状态下，正常运行状态下的最大向上变负荷速率Δ⁺和正常运行状态下的最大向下变负荷速率Δ^-为与出力水平无关的常数，当机组变负荷速率位于[Δ^-,Δ⁺]区间内时，其煤耗率与正常运行状态下相同，则计算机组在单位时间段内每个出力水平P_i分别在正常运行、最大向上变负荷运行和最大向下变负荷运行状态下的发电煤耗量，其中正常运行状态下的发电煤耗量为

F(P_i,Δ⁺)＝F(P_i,Δ^-)＝b_iP_iD(4)

最大向上变负荷运行状态下的发电煤耗量为

最大向下变负荷运行状态下的发电煤耗量为

式中，D为单位时间段的时间长度，单位为小时；

步骤4、针对步骤3中每个出力水平P_i得到的四个发电煤耗量数据点F(P_i,Δ⁺)，F(P_i,Δ^-)，F(P_i,Δ_i⁺)和F(P_i,Δ_i^-)，由于i＝1,…,n，则得到总共4n个发电煤耗量数据点，拟合得到机组发电煤耗量的二元计算函数F(P,Δ)；

步骤5、将步骤2中得到的机组在不同出力水平下的最大向上变负荷速率和最大向下变负荷速率拟合得到机组的最大向上变负荷速率与出力水平之间的函数关系Δ⁺(P)以及机组的最大向下变负荷速率与出力水平之间的函数关系Δ^-(P)；则得到机组发电煤耗量的二元计算函数F(P,Δ)的定义域为：

P_min≤P≤P_max,Δ^-(P)≤Δ≤Δ⁺(P)(7)

式中，P为机组出力，Δ为机组变负荷速率；

步骤6、根据建立的机组发电煤耗量的二元计算函数F(P,Δ)计算火力发电煤耗量。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法得到的发电煤耗量的二元计算函数作为优化目标进行经济调度，能够利用机组的变负荷能力平抑可再生能源的出力波动，包括风力发电、光伏发电，以提高可再生能源利用率并降低总发电煤耗量。