[发明专利]一种调频机组的运行安全控制方法、系统及设备

权利要求书

1.一种调频机组的运行安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取基础数据，基础数据包括电力市场的报价数据、出清数据以及电力系统机组数据；

所述电力市场的报价数据包括用户报价曲线；

所述出清数据包括：日前节点边际电价、日前机组中标出力、日前机组调频中标容量、实时节点边际电价、实时机组中标出力以及实时机组调频中标容量；

所述电力系统机组数据包括：调频机组出力上限、调频机组出力下限、调频机组供热最小出力、人工指定出力下限、调频机组最大爬坡能力以及人工指定出力上限；

S2：根据基础数据判断调频机组日前出力是否达到结界，所述结界包括：调频机组日前出力上限与调频机组日前出力下限，其中，所述调频机组日前出力上限为所述日前机组中标出力与所述日前机组调频中标容量之和，所述调频机组日前出力下限为所述日前机组中标出力与所述日前机组调频中标容量之差；

S3：若调频机组日前出力达到结界，执行S4，反之，记调频机组的日前调频机会成本为0，执行S6；

S4：计算调频机组日前的经济运行点，具体步骤包括：计算日前理论经济运行点并根据所述日前理论经济运行点计算所述调频机组日前的经济运行点：

计算所述日前理论经济运行点具体为：

当所述日前节点边际电价大于最大报价时：

LMP_DA≥max{B(P)}

式中：LMP_DA为调频机组所在节点的日前节点边际电价；B(P)为调频机组的第i段能量投标价格；

其中，

P₁＝P_Min

P_K＝P_Max

式中：P_Min为调频机组的最小稳定技术出力；P_Max为调频机组的额定有功功率，K为调频机组可申报的报价段数；

则所述日前理论经济出力点为所述机组的额定有功功率：

P_ED-Th，DA＝P_Max

式中：P_ED-Th，DA为所述日前理论经济出力点；

当所述日前节点边际电价小于最小报价时：

LMP_DA≤min{B(P)}

则所述日前理论经济出力点为所述调频机组的最小稳定技术出力：

P_ED-Th，DA＝P_Min

当所述日前节点边际电价位于两段报价之间时：

B_k-1＜LMP_DA＜B_k

1≤k≤K

式中：B_k为第k段报价；

则所述理论经济出力点为不高于日前节点边际电价的最高一段报价段的右端：

P_ED-Th，DA＝P_k-1

当所述日前节点边际电价等于第k段报价时，即：

LMP_DA＝B_k

则所述理论经济出力点为所述日前节点边际电价对应报价段的最右端，即

P_ED-Th，DA＝P_k

根据所述日前理论经济运行点计算所述调频机组日前的经济运行点具体为：

当所述日前节点边际电价大于机组实际出力点报价时：

LMP_DA＞C_R

式中：C_R为所述调频机组实际出力点所对应的报价二

经济出力点为所述理论经济出力点、最大出力点之间的最小值：

P_ED，DA＝min{P_ED-Th，DA，P_Omax}

式中：P_ED，DA为所述调频机组的日前经济出力点；

P_Omax＝min{P_max，P_Hmax，P_Lmax，P_R(t-1)+R_max，P_Mmax}

式中：P_Omax为调频机组的实际出力上限，P_Hmax为供热最大出力；P_Lmax为限高出力；P_R(t-1)为上一时刻实际出力；R_max为最大爬坡能力；P_Mmax为人工指定出力上限；

当所述日前节点边际电价小于所述调频机组实际出力点报价时：

LMP_DA＜C_R

所述经济出力点为所述理论经济出力点、最小出力点之间的最大值：

P_ED，DA＝max{P_ED-Th，DA，P_Omin}

式中：P_Omin为调频机组的实际出力下限；

P_Omin＝max{P_min，P_Hmin，P_Lmin，P_R(t-1)-R_max，P_Mmin}

式中：P_Hmin为供热最小出力；P_Lmin为限低出力；P_Mmin为人工指定出力下限；当所述日前节点边际电价等于所述调频机组实际出力点报价时：

LMP_DA＝C_R

实际运行点为所述调频机组日前的经济出力点，机会成本为0；

S5：基于调频机组日前的经济运行点计算调频机组的日前调频机会成本，具体步骤包括：

第一，计算调频机组日前经济运行点的利润；

在单位时间内，所述调频机组运行在日前经济出力点的利润为：

式中：A_ED，DA为所述调频机组运行在日前经济出力点的单位时间的利润；

第二，计算调频机组实际出力点的利润；

在单位时间内，所述调频机组运行在实际出力点的利润为：

式中：P_R，DA为调频机组实际出力点，A_R，DA为调频机组运行在所述实际出力点的单位时间的利润；

第三，计算所述调频机组的日前调频机会成本；

所述调频机组在现货市场的单位时间的机会成本等于所述经济运行点利润减去所述实际出力点的利润：

式中：C_ODA为所述调频机组的日前调频机会成本；

S6：根据基础数据判断调频机组实时出力是否达到结界；

S7：若调频机组实时出力达到结界，执行S8，反之，记调频机组的实时调频机会成本为0，执行S10；

S8：计算调频机组实时的经济运行点；

S9：基于调频机组实时的经济运行点计算调频机组的实时调频机会成本；S10：根据日前调频机会成本以及实时调频机会成本对调频机组进行控制。