一种光热发电效益评估方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提出一种光热发电效益评估方法、系统、设备及存储介质，方法包括：给定新能源消纳指标，根据年度生产仿真模拟，计算无光热发电情况下，风电、光伏、火电的装机需求及系统供电可靠性，作为第一结果；给定光热发电装机规模，保持新能源消纳指标和供电可靠性不变，根据年度生产仿真模拟，计算风电、光伏装机需求和火电装机需求，作为第一结果；根据第一结果和第二结果计算光热发电容量效益、新能源装机替代效益、电量效益；计算光热发电的国民经济净效益；判断光热发电的国民经济净效益是否满足经济要求，满足则输出计算结果，根据计算结果确定高比例新能源系统光热发电的合理规模。采用本方法以国民经济效益最大为目标，全面评估光热发电效益与成本，确定高比例新能源系统光热发电合理规模。发电合理规模。发电合理规模。

【技术实现步骤摘要】
一种光热发电效益评估方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电力系统规划和运行调度领域，特别涉及一种高比例新能源系统光热发电效益评估方法。

技术介绍

[0002]从电力系统的发展前景来看，新能源发电占比要求将越来越高，仅靠风电、光伏完成新能源消纳占比要求，将导致新能源弃电率高居不下，甚至无法完成新能源消纳占比目标。太阳能热发电技术(concentrating solar power，CSP，简称光热)具有清洁、调节性能好等特点，利用光热发电代替风电和光伏，将得到3类效益：
[0003]1)是光热发电由于有调节性，可以替换一部分常规火电，发挥容量效益；
[0004]2)光热发电本身是新能源发电，可以保证新能源电量不变，发挥光热新能源电量效益；
[0005]3)光热发电具有调节性，可以改善系统运行条件，降低煤耗。
[0006]建立综合考虑上述3类效益，全面评估光热发电在电力系统中的效益的方法，对光热合理开发规模的评估具有重大意义。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中光热发电效益的全面评估问题，本专利技术提出一种高比例新能源系统光热发电效益评估方法、系统、设备及存储介质，采用本专利技术方法可全面评估光热发电效益与成本。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种高比例新能源系统光热发电效益评估方法，包括以下步骤：
[0010]给定新能源消纳指标，根据年度生产仿真模拟，计算无光热发电情况下，风电、光伏、火电的装机需求及系统供电可靠性，作为第一结果；
[0011]给定光热发电装机规模，保持新能源消纳指标和供电可靠性不变，根据年度生产仿真模拟，计算风电、光伏装机需求和火电装机需求，作为第一结果；
[0012]根据第一结果和第二结果计算光热发电容量效益、新能源装机替代效益、电量效益；进一步计算光热发电的国民经济净效益；
[0013]判断光热发电的国民经济净效益是否满足经济要求，并输出计算结果，根据计算结果确定高比例新能源系统光热发电的合理规模。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，年度生产仿真模拟的方式包括电源规划、负荷预测、新能源发电出力特性、日负荷特性曲线、年负荷特性曲线及直流送电曲线。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，求取光热发电投入运行后的风电和光伏装机规模的约束是系统消纳的新能源发电量保持不变。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，光热发电容量效益计算方法为：
[0017][0018]式中，无光热发电情况下的火电装机需求H1，有光热发电情况下的火电装机需求H2；
[0019]光热替换光伏装机效益计算方法为：
[0020][0021]式中，无光热发电情况下的光伏装机需求C1，有光热发电情况下的光伏装机规模C2；
[0022]光热替换风电装机效益计算方法为：
[0023][0024]式中，无光热发电情况下的风电装机需求B1，有光热发电情况下的风电装机规模B2；
[0025]光热发电的电量效益计算方法为：
[0026]M
CSP
＝M1‑
M2[0027]式中，无光热发电情况下的系统煤耗M1，有光热发电情况下的系统煤耗M2。
[0028]作为本专利技术的进一步改进，当光热发电的国民经济净效益大于0，则建设光热发电是经济的，否则建设光热发电是不经济的。
[0029]作为本专利技术的进一步改进，计算光热发电投入运行后的火电装机需求时，采用等可靠性指标法，在保证供电可靠性不变的情况下，计算光热投入运行后的火电装机需求，并用光热发电投入运行前后，系统火电装机需求的变化衡量光热发电的容量效益。
[0030]作为本专利技术的进一步改进，光热发电的国民经济净收益计算方法如下：
[0031]光热发电的国民经济净收益Q
CSP
为：
[0032]Q
CSP
＝R
CSP
‑
T
CSP
[0033]其中，光热发电的收益R
CSP
：
[0034][0035]式中：r
H
为火电生命周期内的资金回收系数；r
P
为光伏生命周期内的资金回收系数；r
W
为风电生命周期内的资金回收系数；p
H
为火电单位造价；p
P
为光伏单位造价；p
W
为风电单位造价；α
H
火电运行维护费率；α
P
光伏运行维护费率；α
W
为风电运行维护费率；p
M
为标煤价；
[0036]其中，光热发电的成本支出T
CSP
为：
[0037]T
CSP
＝r
CSP
p
CSP
C
CSP
+α
CSP
p
CSP
C
CSP
[0038]式中：r
CSP
为光热生命周期内的资金回收系数；p
CSP
为光热单位造价；α
CSP
为光热运行维护费率。
[0039]一种高比例新能源系统光热发电效益评估系统，包括：
[0040]第一计算模块，用于给定新能源消纳指标，根据年度生产仿真模拟，计算无光热发电情况下，风电、光伏、火电的装机需求及系统供电可靠性，作为第一结果；
[0041]第二计算模块，用于给定光热发电装机规模，保持新能源消纳指标和供电可靠性不变，根据年度生产仿真模拟，计算风电、光伏装机需求和火电装机需求，作为第一结果；
[0042]第三计算模块，用于根据第一结果和第二结果计算光热发电容量效益、新能源装
机替代效益、电量效益；进一步计算光热发电的国民经济净效益；
[0043]判断模块，用于判断光热发电的国民经济净效益是否满足经济要求，满足则输出计算结果，根据计算结果确定高比例新能源系统光热发电的合理规模。
[0044]一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述高比例新能源系统光热发电效益评估方法的步骤。
[0045]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述高比例新能源系统光热发电效益评估方法的步骤。
[0046]相对于现有技术，本专利技术的有益效果是：
[0047]本专利技术的方法考虑了高比例新能源系统中光热发电的容量效益、电量效益、新能源装机替代效益，通过光热发电产生的效益和成本确定高比例新能源系统中光热发电的国民经济净效益。在计算光热发电的国民经济效益时，采用8760小时生产仿真，可以全面评估光热发电的容量效益、电量效益、新能源装机替代效益。采用本方法可以系统国民经济效益最大为目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高比例新能源系统光热发电效益评估方法，其特征在于，包括以下步骤：给定新能源消纳指标，根据年度生产仿真模拟，计算无光热发电情况下，风电、光伏、火电的装机需求及系统供电可靠性，作为第一结果；给定光热发电装机规模，保持新能源消纳指标和供电可靠性不变，根据年度生产仿真模拟，计算风电、光伏装机需求和火电装机需求，作为第一结果；根据第一结果和第二结果计算光热发电容量效益、新能源装机替代效益、电量效益；进一步计算光热发电的国民经济净效益；判断光热发电的国民经济净效益是否满足经济要求，并输出计算结果，根据计算结果确定高比例新能源系统光热发电的合理规模。2.根据权利要求1所述的一种高比例新能源系统光热发电容量效益评估方法，其特征在于，年度生产仿真模拟的方式包括电源规划、负荷预测、新能源发电出力特性、日负荷特性曲线、年负荷特性曲线及直流送电曲线。3.根据权利要求1所述的一种高比例新能源系统光热发电容量效益评估方法，其特征在于，求取光热发电投入运行后的风电和光伏装机规模的约束是系统消纳的新能源发电量保持不变。4.根据权利要求1所述的一种高比例新能源系统光热发电容量效益评估方法，其特征在于，光热发电容量效益计算方法为：式中，火电装机需求H1，火电装机需求H2；光热替换光伏装机效益计算方法为：式中，无光热发电情况下的光伏装机需求为C1，有光热发电情况下的光伏装机需求为C2；光热替换风电装机效益计算方法为：式中，无光热发电情况下的风电装机需求为B1，有光热发电情况下的风电装机需求为B2；光热发电的电量效益计算方法为：M
CSP
＝M1‑
M2式中，无光热发电情况下的系统煤耗为M1，有光热发电情况下的系统煤耗为M2。5.根据权利要求1所述的一种高比例新能源系统光热发电容量效益评估方法，其特征在于，当光热发电的国民经济净效益大于0，则建设光热发电是经济的，否则建设光热发电是不经济的。6.根据权利要求1所述的一种高比例新能源系统光热发电容量效益评估方法，其特征在于，计算光热发电投入运行后的火电装机需求时，采用等可靠性指标法，在保证供电可靠性不变的情况下，计算光热投入运行后的火电装机需求，并用光热发电投入运行前后，系统火电装机需求的变化衡量光热发电的容量效益。7.根据权利要求1所述的一种高比例新能源系统光热发电效益评估方法，其特征在于，
光热发电的国民经济净收益计算方法如下：光热发电的国民经济净收益Q
CSP
为：Q
CSP
＝R
CSP
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅旭，李富春，张雨津，孙沛，杨欣，杨攀峰，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：