本發明涉及一種電網火電機組利用小時數的預測方法,特別涉及一種含有新能源發電的外送型電網中的火電機組利用小時數的預測方法。
背景技術:
現代大型互聯電網中的發電類型較多,包括有火力發電、水力發電、風力發電和光伏發電等。電網的發電利用小時數是指一定時期內電網中的平均發電設備容量在滿負荷運行條件下的運行小時數,是電網中各類發電廠經濟效益評價的關鍵指標。發電利用小時數,既能評價本年度此類發電設備的運行時間,也能估算發電行業的效益和收益率。發電利用小時數與電力需求的增長、電源裝機總量的變化及其結構調整、電網間交易電量的變化、電網負荷特性的變化等因素密切相關。因此,對未來年度的發電利用小時數的合理預測,已成為電網新增發電容量的重要參考指標。隨著風電、太陽能等新能源的大量入網,原有的火力發電利用小時數的預測方法,已不適合加入新能源后的電網,不能客觀地較準確地預測出電網對未來火力發電的需求。
技術實現要素:
本發明提供了一種含有新能源發電的外送電網火電機組利用小時數預測方法,解決了現有的電網火電機組利用小時數預測方法存在的不能客觀地較準確地預測出電網對未來火力發電的需求的技術問題。
本發明是通過以下技術方案解決以上技術問題的:
一種含有新能源發電的外送電網火電機組利用小時數預測方法,包括以下步驟:
第一步、根據電網上一年度用電量q0和電網直調用電量的增長率x%,通過公式:qzy=(1+x%)×q0,預測出電網當年度直調用電量qzy;其中,電網直調用電量的增長率x%為電網前5年度增長率的平均值;
第二步、預測電網對其他受電電網的交流外送電量qw;
第三步、預測電網對其他受電電網的直流外送電量qd;
第四步、選取電網的網損系數λ1為1.3%;并根據以下公式計算出基于不同類型發電廠廠用電率的容量相關平均值系數λ2:
其中:sl1為選定電網的水電廠的容量,sl2為選定電網的全電動給水泵、引風機型火電廠的容量,sl3為選定電網的汽動給水泵、電動引風機型火電廠容量,sl4為選定電網的全汽動給水泵和引風機型火電廠容量,lj為廠用電率,并且?。簂1=2%,l2=10%,l3=8%,l4=5%;將網損系數λ1與基于不同類型發電廠廠用電率的容量相關平均值系數λ2相加得到電網發電折算系數λ;即λ=λ1+λ2;
第五步、計算電網的直調發電量qzf,計算公式為:
qzf=(qzy+qw+qd)/λ;
第六步、預測本年度光伏發電量qg;
將上年度光伏裝機容量sg0加上本年度新增光伏容量sgy得到光伏發電可用容量sg,其中,本年度新增光伏容量sgy的計算公式為:
其中i為本年度新增光伏發電的投產月份,sgi為本年度第i月份新增光伏發電容量;
將光伏發電可用容量sg與本年度電網的光伏發電利用小時數tg相乘得到預測光伏發電量qg;
第七步、預測本年度風力發電量qf;
將上年度風電裝機容量sf0加上本年度新增風電容量sfy得到本年度的風電發電可用容量sf,其中,本年度新增風電容量sfy的計算公式為:
其中:i為本年度新增風力發電的投產月份,swi為本年度電網第i月新增風力發電的容量;
將風力發電可用容量sf與本年度電網的風力發電利用小時數tf相乘得到預測風力發電量qf;
第八步、確定電網前5年的水力發電量的平均值qs;
第九步、將電網上一年度火電總裝機容量s0加上本年度新增火電可用容量shy得到電網本年度火電可用容量sh,本年度新增火電可用容量shy的計算公式如下:
其中:i為電網內新增火電投產月份,si為第i月新增火電容量;
第十步:計算出電網的火電機組對負荷的貢獻量qh,計算公式為:qh=qzf-qg-qf-qs;
第十一步:計算出電網的火電利用小時數hh,計算公式如下:
hh=qh/sh。
本發明考慮了大規模增長的風電及光伏發電量,在計算新增風電、光伏、火電容量時,按照不同月份投產的容量進行了合理折算。依據不同類型火電機組廠用電率的大小進行了容量相關性折算,能準確評估電網的平均廠用電率。本發明能夠合理預測火電機組的利用小時數,為合理新投火電發電容量提供參考,保證獲得有效收益。
附圖說明
圖1是本發明的計算流程示意圖。
具體實施方式
下面根據附圖對本發明進行詳細說明:
一種含有新能源發電的外送電網火電機組利用小時數預測方法,包括以下步驟:
第一步、根據電網上一年度用電量q0和電網直調用電量的增長率x%,通過公式:qzy=(1+x%)×q0,預測出電網當年度直調用電量qzy;其中,電網直調用電量的增長率x%為電網前5年度增長率的平均值;(具體可采用前5年歷史數據求取當年度的直調用電量增長率);
其中qi為前i年直調用電量;
第二步、預測電網對其他受電電網的交流外送電量qw;
該交流外送電量由年計劃電量決定,該電量年初即可給定交易電量qw;
第三步、預測電網對其他受電電網的直流外送電量qd;
該直流外送電量由年計劃電量決定,該電量年初即可給定交易電量qd;
第四步、選取電網的網損系數λ1為1.3%;并根據以下公式計算出基于不同類型發電廠廠用電率的容量相關平均值系數λ2:
其中:sl1為選定電網的水電廠的容量,sl2為選定電網的全電動給水泵、引風機型火電廠的容量,sl3為選定電網的汽動給水泵、電動引風機型火電廠容量,sl4為選定電網的全汽動給水泵和引風機型火電廠容量,lj為廠用電率,并且取:l1=2%,l2=10%,l3=8%,l4=5%;將網損系數λ1與基于不同類型發電廠廠用電率的容量相關平均值系數λ2相加得到電網發電折算系數λ,即λ=λ1+λ2;
第五步、計算電網的直接調用發電量qzf,計算公式為:
qzf=(qzy+qw+qd)/λ;
第六步、預測本年度光伏發電量qg;
將上年度光伏裝機容量sg0加上本年度新增光伏容量sgy得到光伏發電可用容量sg,其中,本年度新增光伏容量sgy的計算公式為:
其中i為本年度新增光伏發電的投產月份,sgi為本年度新增光伏發電容量;
將光伏發電可用容量sg與本年度電網的光伏發電利用小時數tg相乘得到預測光伏發電量qg;其中光伏發電利用小時數tg,由調度部門提供;
第七步、預測本年度風力發電量qf;
將上年度風電裝機容量sf0加上本年度新增風電容量sfy得到本年度的風電發電可用容量sf,其中,本年度新增風電容量sfy的計算公式為:
其中:i為本年度新增風力發電的投產月份,swi為本年度電網內新增風力發電的容量;
將風力發電可用容量sf與本年度電網的風力發電利用小時數tf相乘得到預測風力發電量qf;其中風電發電利用小時數tf,由調度部門提供;
第八步、確定電網前五年的水力發電量的平均值qs;
qs=(qs1+qs2+qs3+qs4+qs5)/5;其中qs1為前1年水力發電量,qs2為前2年水力發電量,qs3為前3年水力發電量,qs4為前4年水力發電量,qs5為前5年水力發電量;
第九步、將電網上一年度火電總裝機容量s0加上本年度新增火電可用容量shy得到電網本年度火電可用容量sh,本年度新增火電可用容量shy的計算公式如下:
其中:i為電網內新增火電投產月份,si為第i月新增火電容量;
第十步:計算出電網的火電機組對負荷的貢獻量qh,計算公式為:qh=qzf-qg-qf-qs;
第十一步:計算出電網的預測火電利用小時數hh,計算公式如下:
hh=qh/sh。