[发明专利]一种考虑燃气机组的日前计划制定方法及系统

说明书

本发明公开了一种考虑燃气机组的日前计划制定方法及系统，所述方法包括：获取电网的负荷预测值和新能源机组的预测功率；将所述电网的负荷预测值和新能源机组的预测功率带入预先构建的优化模型中进行计算，得到各机组的输出功率；基于各机组的输出功率制定电网的日前计划；所述机组包括：燃气机组、火电机组和新能源机组；所述优化模型基于燃气机组在多种应用模式下的负荷预测值、电网调频备用需求、电网事故备用需求和新能源机组的预测功率为约束并以各机组运行成本和新能源机组的弃电功率最小为目标进行构建；充分发挥燃气机组参与电网调度的作用，提升了燃气机组在多种模式下的调控水平和利用效率，提高风电消纳水平，保障了电网安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及自动化技术，具体涉及一种考虑燃气机组的日前计划制定方法及系统。

背景技术

近年来，因为利用风力发电和光伏发电具有节能环保的特性，符合利用可再生资源发电的倡导，因此风电机组和光伏机组的装机容量快速增加，但风力发电和光伏发电非常不稳定，具有很强的间歇性。另外还因为富含可再生资源的区域与负荷集中区域分布不均匀，导致弃电现象严重，而同样节能环保的燃气机组因为具有良好响应和调频特性，可以应用于调频、备用等多种模式场景，能够有效提高对新能源功率波动性的消纳能力。但是，目前燃气机组建设和运营成本较高，因此，研究如何在燃气机组的多种应用模式之间进行权衡和进行优化配置，从而能够充分发挥燃气机组在电网中的价值，对于引导大容量燃气机组的建设和运行具有重要的意义。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种考虑燃气机组的日前计划制定方法，包括：

获取电网的负荷预测值和新能源机组的预测功率；

将所述电网的负荷预测值和新能源机组的预测功率带入预先构建的优化模型中进行计算，得到各机组的输出功率；

基于各机组的输出功率制定电网的日前计划；

其中，所述机组包括：燃气机组、火电机组和新能源机组；所述优化模型基于燃气机组在多种应用模式下的负荷预测值、电网调频备用需求、电网事故备用需求和新能源机组的预测功率为约束并以各机组运行成本和新能源机组的弃电功率最小为目标进行构建；所述应用模式包括：应用于电能市场、调频市场和备用模式。

优选的，所述优化模型的构建，包括：

以规划周期内各机组的运行成本和新能源机组的弃电功率最小构建优化目标；

基于燃气机组在多种应用模式下的负荷预测值、电网调频备用需求、电网事故备用需求和新能源机组的预测功率构建约束条件；

其中，所述约束条件包括：负荷平衡约束、调峰约束、电网调频备用约束、电网事故备用约束、各机组性能约束、网络潮流约束和预留容量约束。

优选的，所述优化目标，如下式所示：

式中，F为规划周期内机组的运行成本和新能源机组的弃电功率，T为规划周期内的总时段，N为火电机组总数，p_i,t为火电机组i在时段t的发电功率，F(p_i,t)为火电机组i在时段t的运行费用，G(p_s,t)为燃气机组s在时段t的运行费用，p_s,t为燃气机组s在时段t的发电功率，ε为新能源弃电量的惩罚因子，ΔP_w,t为新能源机组w在时段t的弃电量。

优选的，所述负荷平衡约束，如下式所示：

式中：P_d,t为电网在时刻t的负荷预测值，p_s,t为燃气机组s在时段t的发电功率，N为火电机组总数，p_i,t为火电机组i在时段t的发电功率，P_w,t为新能源机组w在时段t的预测功率；