一种多市场模式下燃气机组的日前计划制定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开的一种多市场模式下燃气机组的日前计划制定方法及系统，所述方法包括：获取多市场模式下的容量电价；将所述多市场模式下的容量电价带入预先构建的优化模型，得到燃气机组在参与多种应用模式下的最优容量配置；基于所述燃气机组参与多种应用模式下的最优容量配置制定燃气机组的日前计划；所述优化模型包括基于多种应用模式构建的约束条件；所述应用模式包括：应用于电能市场、调频市场和备用模式。本发明专利技术提供了燃气机组参与不同应用模式下的容量，充分发挥燃气机组参与电网调度的作用，统筹考虑了环保的因素，提升了燃气机组在多市场模式下的利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多市场模式下燃气机组的日前计划制定方法及系统
本专利技术涉及自动化技术，具体涉及一种多市场模式下燃气机组的日前计划制定方法及系统。
技术介绍
电网的调度中心会根据预先制定好的日前计划向各发电场发送发电量，近年来由于人们的用电需求越来越高导致负载持续增大，同时参与需求响应也有很多不确定因素；再加上很多具有间歇性的发电场接入电网，需要通过调频平衡电网，综合各种因素需要电网灵活应对供电缺口，目前都是采用火电机组作为备用发电机组，但火电机组存在开机时间长，响应速度慢的缺点，不满足快速响应负载的要求，而且火电机组一旦开机投入运行之后，如果发电量已经满足了负载需求，又造成了资源浪费。燃气机组具有响应速度快、调峰幅度大、启停速度快等优点，而且燃气机组的参与能够提高电网的环保性，因此如果让燃气机组参与电网的多种应用模式能够实现电网灵活处理突然出现的供电缺口的问题，其中应用模式包括电能市场、调频市场和备用市场。但是，由于燃气机组的成本、发电运行特性与燃煤机组不同，目前缺少对燃气机组运行策略的科学指导,因此，有必要研究如何在燃气机组的多种应用模式之间进行权衡和优化配置，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。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本专利技术提供一种多市场模式下燃气机组的日前计划制定方法，包括：获取多市场模式下的容量电价；将所述多市场模式下的容量电价带入预先构建的优化模型，得到燃气机组在参与多种应用模式下的最优容量配置；基于所述燃气机组参与多种应用模式下的最优容量配置制定燃气机组的日前计划；所述优化模型包括基于多种应用模式构建的约束条件；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：以燃气机组的运行收益最大建立优化目标；基于多应用模式构建约束条件，包括调频预留容量约束和备用预留容量约束。优选的，所述优化目标，如下式所示：式中：F为燃气机组的运行总收益，t∈[1,T]，T为一天的时刻点总数，Fw(Psw,t)为第t个时刻点燃气机组参与电能市场的收益，Psw,t为第t个时刻点燃气机组参与电能市场的容量，Ff(Psf,t)为第t个时刻点燃气机组参与调频的收益，Psf,t为第t个时刻点燃气机组参与调频的容量，Fr(Psr,t)为第t个时刻点燃气机组参与提供备用的收益，Psr,t为第t个时刻点燃气机组参与备用的容量，Fc(Psw,t，Psf,t，Psr,t)为燃气机组在第t个时刻点的运行成本。优选的，所述第t个时刻点燃气机组参与调频的收益Ff(Psf,t)，按下式计算：Ff(Psf,t)＝Psf,t·Yf,c+λsPsf,t·Yf,p式中：Yf,c为调频的容量电价，Yf,p为调频的电量电价，λs为调用燃气机组调频的概率。优选的，所述第t个时刻点燃气机组参与提供备用的收益Fr(Psr,t)，按下式计算：Fr(Psr,t)＝Psr,t·Yr,c式中：Yr,c为备用的容量电价。优选的，所述燃气机组在第t个时刻点的运行成本Fc(Psw,t，Psf,t，Psr,t)，按下式计算：Fc(Psw,t，Psf,t，Psr,t)＝cs·(Psw,t+λsPsf,t+λrPsr,t)式中：cs为燃气机组单位功率的运行成本，Psw,t为第t个时刻点燃气机组参与电能市场的功率，λs为调用燃气机组调频的概率，λr为调用燃气机组提供备用的概率。优选的，所述调频预留容量约束，如下式所示：Psw,t+0.5·Psf,t+Psr,t≤Ps,max式中：Ps,max为燃气机组的功率上限，Psf,t为第t个时刻点燃气机组参与调频的容量，Psr,t为第t个时刻点燃气机组参与备用的容量，Psw,t为第t个时刻点燃气机组参与电能市场的容量。优选的，所述备用预留容量约束，如下式所示：Psw,t-0.5·Psf,t≥Ps,min式中：Ps,min为燃气机组的最小技术出力。基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种多市场模式下燃气机组的日前计划制定系统，包括：获取模块，用于获取多市场模式下的容量电价；计算模块，用于将所述多市场模式下的容量电价带入预先构建的优化模型，得到燃气机组在参与多种应用模式下的最优容量配置；制定模块，用于基于所述燃气机组参与多种应用模式下的最优容量配置制定燃气机组的日前计划；所述优化模型包括基于多种应用模式构建的约束条件；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，所述系统还包括构建模块，用于构建优化模型；所述构建模块，具体用于：以燃气机组的运行收益最大建立优化目标；基于多应用模式构建约束条件，包括调频预留容量约束和备用预留容量约束。本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：本专利技术提供的技术方案，获取多市场模式下的容量电价；将所述多市场模式下的容量电价带入预先构建的优化模型，得到燃气机组在参与多种应用模式下的最优容量配置；基于所述燃气机组参与多种应用模式下的最优容量配置制定燃气机组的日前计划；所述优化模型包括基于多种应用模式构建的约束条件；所述应用模式包括：应用于电能市场、调频市场和备用模式，该技术方案获得了燃气机组参与不同应用模式下的容量，充分发挥燃气机组参与电网调度的作用，统筹考虑了环保的因素，提升了燃气机组在多市场模式下的利用效率。附图说明图1为本专利技术的一种多市场模式下燃气机组的日前制定计划方法流程图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合说明书附图和实例对本专利技术的内容做进一步的说明。实施例1：如图1所示，本专利技术提供的一种多市场模式下燃气机组的日前计划制定方法，包括：S1获取多市场模式下的容量电价；S2将所述多市场模式下的容量电价带入预先构建的优化模型，得到燃气机组在参与多种应用模式下的最优容量配置；S3基于所述燃气机组参与多种应用模式下的最优容量配置制定燃气机组的日前计划；所述优化模型包括基于多种应用模式构建的约束条件；所述应用模式包括：应用于电能市场、调频市场和备用模式。本专利技术通过建立燃气机组参与电能市场、调频市场和备用市场的数学模型，得到燃气机组参与电网调频和备用的最优容量配置。本专利技术中优化模型的构建，包括：以燃气机组的运行收益最大建立优化目标；基于多应用模式构建约束条件，包括调频预留容量约束和备用预留容量约束。实施例中建立燃气机组全天的多应用模式优化目标，如下式所示：式中：F为燃气机组的运行总收益，Fw(Psw,t)为第t个时刻点燃气机组参与电能市场的收益，Psw,t为第t个时刻点燃气机组参与电能市场的容量，Ff(Psf,t)为第t个时刻点燃气机组参与调频的收益，Psf,t为第t个时刻点燃气机组参与调频的容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多市场模式下燃气机组的日前计划制定方法，其特征在于，包括：/n获取多市场模式下的容量电价；/n将所述多市场模式下的容量电价带入预先构建的优化模型，得到燃气机组在参与多种应用模式下的最优容量配置；/n基于所述燃气机组参与多种应用模式下的最优容量配置制定燃气机组的日前计划；/n所述优化模型包括基于多种应用模式构建的约束条件；所述应用模式包括：应用于电能市场、调频市场和备用模式。/n

【技术特征摘要】
1.一种多市场模式下燃气机组的日前计划制定方法，其特征在于，包括：
获取多市场模式下的容量电价；
将所述多市场模式下的容量电价带入预先构建的优化模型，得到燃气机组在参与多种应用模式下的最优容量配置；
基于所述燃气机组参与多种应用模式下的最优容量配置制定燃气机组的日前计划；
所述优化模型包括基于多种应用模式构建的约束条件；所述应用模式包括：应用于电能市场、调频市场和备用模式。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优化模型的构建，包括：
以燃气机组的运行收益最大建立优化目标；
基于多应用模式构建约束条件，包括调频预留容量约束和备用预留容量约束。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述优化目标，如下式所示：



式中：F为燃气机组的运行总收益，t∈[1,T]，T为一天的时刻点总数，Fw(Psw,t)为第t个时刻点燃气机组参与电能市场的收益，Psw,t为第t个时刻点燃气机组参与电能市场的容量，Ff(Psf,t)为第t个时刻点燃气机组参与调频的收益，Psf,t为第t个时刻点燃气机组参与调频的容量，Fr(Psr,t)为第t个时刻点燃气机组参与提供备用的收益，Psr,t为第t个时刻点燃气机组参与备用的容量，Fc(Psw,t，Psf,t，Psr,t)为燃气机组在第t个时刻点的运行成本。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第t个时刻点燃气机组参与调频的收益Ff(Psf,t)，按下式计算：
Ff(Psf,t)＝Psf,t·Yf,c+λsPsf,t·Yf,p
式中：Yf,c为调频的容量电价，Yf,p为调频的电量电价，λs为调用燃气机组调频的概率。


5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第t个时刻点燃气机组参与提供备用的收益Fr(Psr,t)，按下式计算：
Fr(Psr,t)＝Psr,t·Yr,c
式中：Yr,c为...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡帜，杨占勇，戴赛，陈天恒，杨晓静，孙灿，赵帅，马钢，许丹，崔晖，丁强，李宇轩，韩巍，张加力，李博，刘芳，燕京华，闫翠会，黄国栋，张传成，孙振，李伟刚，屈富敏，韩彬，王磊，盛灿辉，胡晨旭，王伟，胡晓静，李哲，徐晓彤，李媛媛，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12