技术领域
[0001] 本
发明涉及电
力市场调频领域，尤其是一种基于燃气机组的能源市场调度方法、系统和存储介质。
背景技术
[0002] 目前，调频市场以发电单元的调频里程为交易标的，采用日前报价、日内集中统一出清的模式。调频服务提供者在日前进行发电单元里程报价。技术支持系统将报价信息
封存到实际运行日，实际运行日以小时为周期集中统一出清。
[0003] 现有的调度结构日内正式出清具体流程如下：
[0004] 第一步、考虑发电单元的供热要求、AGC状态、
水电厂上下游流量及经安全校核后的发电计划是否满足发电单元调频容量要求后，按照调频里程排序价格，从低到高依次进行出清(需求与供给达到平衡)，直至中标发电单元调频容量总和满足本时段控制区及调频资源分布区调频容量需求值。
[0005] 第二步、中标发电单元调频容量不超过发电单元标准调频容量，任一电厂中标发电单元调频容量之和不超过控制区调频容量需求值的20％。
[0006] 第三步、当发电单元排序价格相同时，优先出清归一化后的综合调频性能指标值高的发电单元；当发电单元归一化后的综合调频性能指标值相同时，优先出清综合调频性能指标值高的发电单元。
[0007] 第四步、最后一个中标的发电单元排序价格为广东调频市场的统一出清价格。
[0008] 第五步、中标发电单元在对应中标时段的起始(结束)时刻，自动化系统自动切换其投入(退出)AGC自动调频模式，采用中标发电单元先投入、未中标发电单元后退出AGC自动调频模式的切换方式。
[0009] 在以上的交易模式下，在调频资源区内，由于燃气机组的综合调频性能指标比普通
煤机的综合调频性能指标高，因此，燃气机组相对于普通煤机在调频市场中具有相当的优势。但是，燃气机组的热耗受负荷影响较大，导致热耗损失成本也相应增加，然而，现有的调频市场并没有将燃气机组的热耗损失成本计算进去，导致调频结果与实际情况差别较大。
发明内容
[0010] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种基于燃气机组的能源市场调度方法、系统和存储介质，其能将热耗损失加入调频市场，缩小调频结果与实际情况的差异。
[0012] 一种基于燃气机组的能源市场调度方法，其包括以下步骤：
[0013] 获取燃气机组在若干个预设时间段内的实际电量数值；
[0014] 根据燃气机组的实际电量数值计算实际负荷值；
[0015] 获取实际负荷成本、计划负荷值和计划负荷成本；
[0016] 根据实际负荷值、实际负荷成本计划负荷值和计划负荷成本计算得到总热耗成本；
[0017] 获取调频市场的调度干扰信息；
[0018] 根据总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调度。
[0019] 进一步地，所述获取燃气机组在若干个预设时间段内的实际电量数值，其具体为：
[0020] 分别获取燃气机组在若干个预设时间段的开始时刻的电量数值和结束时刻的电量数值。
[0021] 进一步地，所述根据燃气机组的实际电量数值计算实际负荷值，其具体包为：
[0022] 根据燃气机组的开始时刻的电量数值和结束时刻的电量数值，分别计算每个预设时间段内的燃气机组的实际平均负荷值。
[0023] 进一步地，所述根据实际负荷值、实际负荷成本计划负荷值和计划负荷成本计算得到总热耗成本，其具体包括：
[0024] 根据实际负荷值、实际负荷成本计划负荷值和计划负荷成本计算得到每个预设时间段内的燃气机组的热耗成本；
[0025] 根据每个预设时间段内的燃气机组的热耗成本求和得到燃气机组的总热耗成本。
[0026] 进一步地，所述根据每个预设时间段内的燃气机组的热耗成本求和得到燃气机组的总热耗成本，其具体为：
[0027] 对每个预设时间段内的燃气机组的热耗成本求和，得到单个燃气机组在中标时段内的热耗成本，所述单个中标时段包括多个预设时间段；
[0028] 对单个燃气机组在中标时段内的热耗成本求和，得到所有燃气机组在中标时段内的总热耗成本。
[0029] 进一步地，所述根据总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调度，其具体为：
[0030] 根据所有中标时段的所有燃气机组的总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调频。
[0031] 进一步地，在所述根据总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调度这一步骤之前，还包括以下步骤：
[0032] 获取调频市场的预设调频信息，所述预设调频信息包括调频资源分布信息、综合调频性能指标和归一化后的综合调频性能指标。
[0033] 本发明实施例的第二方面提供了：
[0034] 一种基于燃气机组的能源市场调度系统，其包括：
[0035] 第一获取模
块，用于获取燃气机组在若干个预设时间段内的实际电量数值；
[0036] 第一计算模块，用于根据燃气机组的实际电量数值计算实际负荷值；
[0037] 第二获取模块，用于获取实际负荷成本、计划负荷值和计划负荷成本；
[0038] 第二计算模块，用于根据实际负荷值、实际负荷成本计划负荷值和计划负荷成本计算得到总热耗成本；
[0039] 第三获取模块，用于获取调频市场的调度干扰信息；
[0040] 调频模块，用于根据总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调度。
[0041] 本发明实施例的第三方面提供了：
[0042] 一种基于燃气机组的能源市场调度系统，其包括：
[0044] 至少一个处理器，用于加载所述程序以执行上述的一种基于燃气机组的能源市场调度方法。
[0045] 本发明实施例的第四方面提供了：
[0046] 一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现上述的一种基于燃气机组的能源市场调度方法。
[0047] 本发明的有益效果是：本发明通过获取燃气机组在若干个预设时间段内的实际电量数值，根据燃气机组的实际电量数值计算实际负荷值，并结合获取的实际负荷成本、计划负荷值和计划负荷成本计算总热耗成本，接着通过总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调频，从而可以使燃气机组的热耗损失参与能源市场的调频过程中，以缩小调频结果与实际情况的差异。
附图说明
[0048] 图1为本发明一种具体实施例的基于燃气机组的能源市场调度方法的
流程图。
具体实施方式
[0049] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
[0050] 根据调频市场的规则，当燃气机组参与调频市场时，燃气机组的负荷以日前中调下发的负荷曲线为基准值，以燃气机组的调频容量为带宽上下调节，根据实际的运行过程可知，燃机机组参与调频市场的成本主要由损失电量以及损失热耗两部分组成。同时机组负荷的频繁变化可能对机组的寿命产生影响，因此可能会带来一定的设备折旧
费用以及检修费用。
[0051] 对于损失电量部分，根据燃气机组“以气定电”的规定，燃气机组每年的气量计划是确定的，由
指定机构在每年年初下发机组电量计划，中调机构尽量保证机组将气量于合同年内使用完成。即机组全年气量一定且需要完全消耗，而对于某时段参与调频市场未实际生产的电量所对应的气量，亦能在当年内平衡，因此对于“以气定电”的燃气机组，不需考虑损失电量这一部分。
[0052] 对于损失热耗部分，由燃气机组性能可知：机组在高负荷段时，热耗较低，平均度电成本较低；机组在低负荷时，热耗较高，平均度电成本较高。因此当机组参与调频市场，当实际负荷低于计划负荷时，热耗增加，相当于增加了发电成本，可认为此部分为参与调频市场增加的成本；当实际负荷高于计划负荷时，热耗减少，相当于减少了发电成本，可认为此部分为参与调频市场减少的成本。
[0053] 参照图1，本发明实施例一种针对损失热耗部分参与能源市场调度的过程的，基于燃气机组的能源市场调度方法，本实施例应用于服务端，所述服务端分别与电表数据的采集端和能源市场调频终端通信。
[0054] 本实施例包括步骤S110-S160：
[0055] S110、获取燃气机组在若干个预设时间段内的实际电量数值；所述实际电量数值是指燃气机组的发
电机出口的电表读数。
[0056] S120、根据燃气机组的实际电量数值计算实际负荷值；所述实际负荷值是指单个燃气机组在单个预设时间段内消耗的
电能负荷值。
[0057] S130、获取实际负荷成本、计划负荷值和计划负荷成本；所述实际负荷成本、计划负荷值和计划负荷成本均由相关机构预先计算给出的数值。所述实际负荷成本是指单位电能负荷的成本。
[0058] S140、根据实际负荷值、实际负荷成本计划负荷值和计划负荷成本计算得到总热耗成本；所述总热耗成本是指所有的燃气机组在所有的预设时间段内的热耗数值。
[0059] S150、获取调频市场的调度干扰信息；所述调度干扰信息包括影响设备使用寿命的信息，以及外在的环境干扰信息。
[0060] S160、根据总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调度。所述调频过程还会基于预设设定的调频规则进行调频。
[0061] 本实施通过获取燃气机组在若干个预设时间段内的实际电量数值，根据燃气机组的实际电量数值计算实际负荷值，并结合获取的实际负荷成本、计划负荷值和计划负荷成本计算总热耗成本，最后，通过总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调频，从而可以使燃气机组的热耗损失参与能源市场的调频过程中，以缩小调频结果与实际情况的差异。
[0062] 作为优选的实施方式，所述获取燃气机组在若干个预设时间段内的实际电量数值，其具体为：
[0063] 分别获取燃气机组在若干个预设时间段的开始时刻的电量数值和结束时刻的电量数值。在本实施例实施过程中，由于机组参与调频时的实际负荷在不断
波动，不便于计算，而根据燃气机组调频的物理特性，机组增减负荷的速率可达到15-20MW/min，而中调下发的调频指令一般在10MW左右，同时考虑一次调频影响，机组可大致保证在1min内完成调节。发电机出口关口表及主变关口表电量刷新的速率为1s。基于此，可根据计算
精度，选择以5s-1min的时间为一个时段，默认该时段内机组实际负荷不变，以发电机出口表的电量差除以时间间隔表示实际负荷，用来计算实际负荷与计划负荷热耗的变化。而发电机出口表的电量差则可以通过该改时段的开始时刻对应的电表数值和结束时刻的电表数值计算得到。
[0064] 本实施例通过实时读取燃气机组在若干个预设时间段的开始时刻的电量数值和结束时刻的电量数值，以确保数据的时效性和准确性。
[0065] 作为优选的实施方式，所述根据燃气机组的实际电量数值计算实际负荷值，其具体包为：
[0066] 根据燃气机组的开始时刻的电量数值和结束时刻的电量数值，分别计算每个预设时间段内的燃气机组的实际平均负荷值。所述实际平均负荷值可通过公式a1计算得到：
[0067]
[0068] 其中，Pis为第i个时段的实际平均负荷，Qi+1表示第i+1时刻发电机出口电量表的读数，单位为MWh，Qi表示第i时刻发电机出口电量表的读数，单位为MWh，Δt表示第i时刻到第i+1时刻的时间间隔。
[0069] 本实施例通过计算每个预设时间段内的燃气机组的实际平均负荷值，以提高单个中标时段内的实际平均负荷的准确性。
[0070] 作为优选的实施方式，所述根据实际负荷值、实际负荷成本计划负荷值和计划负荷成本计算得到总热耗成本，其具体包括：
[0071] 根据实际负荷值、实际负荷成本计划负荷值和计划负荷成本计算得到每个预设时间段内的燃气机组的热耗成本；
[0072] 根据每个预设时间段内的燃气机组的热耗成本求和得到燃气机组的总热耗成本。
[0073] 由于在实际过程中，每个预设时间段包含多个燃气机组，每个燃气机组的工作过程有所不同，从而导致每个燃气机组的热耗成本也会有所不同。
[0074] 本实施通过计算每个预设时间段内每个燃气机组的热耗成本，从而避免发生因燃气机组之间的热耗成本不同而导致调频结果出错的情况。
[0075] 作为优选的实施方式，所述根据每个预设时间段内的燃气机组的热耗成本求和得到燃气机组的总热耗成本，其具体为：
[0076] 对每个预设时间段内的燃气机组的热耗成本求和，得到单个燃气机组在中标时段内的热耗成本，所述单个中标时段包括多个预设时间段；
[0077] 对单个燃气机组在中标时段内的热耗成本求和，得到所有燃气机组在中标时段内的总热耗成本。
[0078] 由于在实际的运行过程中，中标时段被划分成多个预设时间段，每个中标时段又包括多个燃气机组。因此，本实施通过先计算得到单个燃气机组在中标时段内的热耗成本，再计算得到所有燃气机组在中标时段内的总热耗成本，从而提高总热耗成本的准确性。
[0079] 作为优选的实施方式，所述根据总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调度，其具体为：
[0080] 根据所有中标时段的所有燃气机组的总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调频。在实际的工作过程中，设计人员将一天的工作过程划分成多个中标时段，每个中标时段的总热耗成本有多不同，因此，本实施例通过根据所有中标时段的所有燃气机组的总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调频，从而提高调频结果的准确性。
[0081] 作为优选的实施方式，在所述根据总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调度这一步骤之前，还包括以下步骤：
[0082] 获取调频市场的预设调频信息，所述预设调频信息包括调频资源分布信息、综合调频性能指标和归一化后的综合调频性能指标。所述预设调频信息为现有调频技术中已经开始考虑的信息。
[0083] 具体地，所述调频资源分布信息为确保系统调频备用分布合理和
电网运行安全，根据电网主要断面控制要求，在南方电网统一调频控制区内划分调频资源分布区。
[0084] 所述综合调频性能指标为用于衡量发电单元响应AGC(自动发电控制)控制指令的综合性能表现，其计算公式a2如下：
[0085] k＝0.25×(2×k1+k2+k3) 公式a2
[0086] 其中，k为综合调频性能指标；k1为调节速率，指发电单元响应AGC控制指令的速率；k2为响应时间，指发电单元响应AGC控制指令的时间延迟；k3为调节精度，指发电单元机组响应AGC控制指令的精准度。
[0087] 所述归一化后的综合调频性能指标是指为便于横向比较发电单元间性能差异，每天组织交易前将发电单元若干个中标时段的综合调频性能指标进行归一化处理，其处理公式a3如下：
[0088] Pi＝ki/kmax 公式a3
[0089] 其中，Pi为归一化后的综合调频性能指标，ki为第i台发电单元的综合调频性能指标，kmax为所属的调频资源分布区内所有发电单元的综合调频性能指标中最大值。
[0090] 本实施例通过获取预设调频信息，保证能源市场调频的基本信息不变，确保调频结果的准确性。
[0091] 本发明实施例还提供了一种与图1方法相对应的基于燃气机组的能源市场调度系统，其包括：
[0092] 第一获取模块，用于获取燃气机组在若干个预设时间段内的实际电量数值；
[0093] 第一计算模块，用于根据燃气机组的实际电量数值计算实际负荷值；
[0094] 第二获取模块，用于获取实际负荷成本、计划负荷值和计划负荷成本；
[0095] 第二计算模块，用于根据实际负荷值、实际负荷成本计划负荷值和计划负荷成本计算得到总热耗成本；
[0096] 第三获取模块，用于获取调频市场的调度干扰信息；
[0097] 调频模块，用于根据总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调度。
[0098] 本发明方法实施例的内容均适用于本系统实施例，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法达到的有益效果也相同。
[0099] 本发明实施例还提供了一种与图1方法相对应的基于燃气机组的能源市场调度系统，其包括：
[0100] 至少一个存储器，用于存储程序；
[0101] 至少一个处理器，用于加载所述程序以执行上述的一种基于燃气机组的能源市场调度方法。
[0102] 本发明方法实施例的内容均适用于本系统实施例，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法达到的有益效果也相同。
[0103] 此外，本发明实施例还提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现上述的一种基于燃气机组的能源市场调度方法。
[0104] 综上所述，本发明通过获取燃气机组在若干个预设时间段内的实际电量数值，根据燃气机组的实际电量数值计算实际负荷值，并结合获取的实际负荷成本、计划负荷值和计划负荷成本计算总热耗成本，接着通过总热耗成本和市场的调度干扰信息对能源市场进行调频，从而可以使燃气机组的热耗损失参与能源市场的调频过程中，以缩小调频结果与实际情况的差异。
[0105] 以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同
变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本
申请权利要求所限定的范围内。
