一種基于電網(wǎng)調(diào)峰容量平衡的核電參與電網(wǎng)調(diào)峰判斷方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種基于電網(wǎng)調(diào)峰容量平衡的核電參與電網(wǎng)調(diào)峰判斷方法，該方法基于系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，提取其特征量，包括機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰序列、不同調(diào)峰手段出力情況及可調(diào)節(jié)容量、電網(wǎng)負(fù)荷水平等，計(jì)算調(diào)峰優(yōu)先級(jí)高于核電機(jī)組所有調(diào)峰手段的調(diào)峰容量情況，并判斷其是否能滿足電網(wǎng)需求，確定核電參與電網(wǎng)的模式及調(diào)峰深度需求，最后結(jié)合核電自身功率調(diào)整約束，確定核電參與電網(wǎng)調(diào)峰深度范圍。本發(fā)明結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際需求，根據(jù)調(diào)峰優(yōu)先級(jí)，將核電納入電網(wǎng)調(diào)峰，既考慮了電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性等因素，又緩解了電網(wǎng)調(diào)峰壓力。
【專利說(shuō)明】—種基于電網(wǎng)調(diào)峰容量平衡的核電參與電網(wǎng)調(diào)峰判斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于電網(wǎng)調(diào)峰容量平衡的核電參與電網(wǎng)調(diào)峰判斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)預(yù)測(cè)，2020年我國(guó)核電裝機(jī)容量將超過7500萬(wàn)千瓦，發(fā)電量將達(dá)到8%;在部分區(qū)域電網(wǎng)，核電發(fā)電量達(dá)到15%以上，而核電一般帶基荷運(yùn)行，隨著其在電力系統(tǒng)中的比率持續(xù)增加，給電網(wǎng)的調(diào)峰運(yùn)行帶來(lái)的壓力與日俱增。此外，隨著我國(guó)電力市場(chǎng)供需關(guān)系的變化，用電負(fù)荷特性逐漸變化，電網(wǎng)峰谷差持續(xù)擴(kuò)大，電網(wǎng)調(diào)峰壓力也隨之增大；同時(shí)隨著電網(wǎng)的互聯(lián)，用電負(fù)荷的迅速增長(zhǎng)，一些電網(wǎng)接受外區(qū)電力逐年增多，而外區(qū)電力調(diào)峰能力有限，更加加劇了電網(wǎng)的調(diào)峰壓力。因此，隨著全社會(huì)用電量的快速增長(zhǎng)以及電網(wǎng)峰谷差的繼續(xù)擴(kuò)大，系統(tǒng)調(diào)峰壓力進(jìn)一步加劇。
[0003]我國(guó)核電參與電網(wǎng)調(diào)峰領(lǐng)域的研究基本空白。在核電裝機(jī)比例較大國(guó)家，如法國(guó)、韓國(guó)、日本、美國(guó)、德國(guó)等，核電機(jī)組均參與電網(wǎng)調(diào)峰運(yùn)行。尤其在法國(guó)，核電裝機(jī)比例將近80%，大部分核電機(jī)組需參與調(diào)峰運(yùn)行；我國(guó)核電機(jī)組一般帶基荷運(yùn)行，對(duì)其參加電網(wǎng)調(diào)峰的理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較為缺乏，在核電參與電網(wǎng)調(diào)峰的理論研究方面基本空白，基于此提出了本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提出一種基于電網(wǎng)調(diào)峰容量平衡的核電參與電網(wǎng)調(diào)峰判斷方法，該方法能計(jì)算核電參與電網(wǎng)調(diào)峰的模式和深度，運(yùn)用于電力系統(tǒng)運(yùn)行，可為系統(tǒng)調(diào)度人員安排各電廠運(yùn)行方式提供參考，為核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰提供依據(jù)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種基于電網(wǎng)調(diào)峰容量平衡的核電參與電網(wǎng)調(diào)峰判斷方法，包括下述步驟:
[0007]A、將確定參與電網(wǎng)調(diào)峰的各機(jī)組調(diào)峰手段與核電機(jī)組調(diào)峰手段進(jìn)行排序形成如下序列X:
[0008]X= (G1,...,Gi,..., GJ
[0009]式中，Gi為調(diào)峰手段i ;n為區(qū)域電網(wǎng)中包括核電機(jī)組在內(nèi)的所有機(jī)組調(diào)峰手段的總數(shù)。
[0010]B、計(jì)算序列X中各機(jī)組的出力情況Pc1、可調(diào)出力和電網(wǎng)負(fù)荷水平，比較出力情況與電網(wǎng)負(fù)荷水平的大小，以判斷出對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行上調(diào)峰或下調(diào)峰；所有機(jī)組的可調(diào)出力包括最大向上可調(diào)出力APei和最大向下可調(diào)出力δ Pei，電網(wǎng)負(fù)荷水平包括電網(wǎng)最大負(fù)荷Punjax和電網(wǎng)最小負(fù)荷Pljmin ；
[0011]C、計(jì)算序列X中排列在核電機(jī)組前所有機(jī)組調(diào)峰手段的調(diào)峰容量；
[0012]D、判斷調(diào)峰容量是否充足,如充足,則不需要核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰；如不充足，則需要核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰并繼續(xù)步驟E ;
[0013]E、根據(jù)調(diào)峰容量的缺額以及核電機(jī)組功率調(diào)整約束條件，確定核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰的調(diào)峰深度。
[0014]進(jìn)一步地，所述步驟A中，確定參與電網(wǎng)調(diào)峰的各機(jī)組調(diào)峰手段包括水電機(jī)組調(diào)峰、火電機(jī)組調(diào)峰、抽水蓄能機(jī)組調(diào)峰、核電機(jī)組調(diào)峰、燃煤機(jī)組調(diào)峰、燃?xì)鈾C(jī)組調(diào)峰、燃油機(jī)組調(diào)峰和區(qū)域電網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)斷面調(diào)峰中的任意一種或全部。
[0015]進(jìn)一步地，所述步驟B中，序列X中所有機(jī)組的出力情況為:
[0016]
【權(quán)利要求】
1.一種基于電網(wǎng)調(diào)峰容量平衡的核電參與電網(wǎng)調(diào)峰判斷方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟: A、將確定參與電網(wǎng)調(diào)峰的各機(jī)組調(diào)峰手段與核電機(jī)組調(diào)峰手段進(jìn)行排序形成如下序列X: X = (G1, -,Gi, -,Gn) 式中，Gi為調(diào)峰手段i ;n為區(qū)域電網(wǎng)中包括核電機(jī)組在內(nèi)的所有機(jī)組調(diào)峰手段的總數(shù)。 B、計(jì)算序列X中各機(jī)組的出力情況Pc1、可調(diào)出力和電網(wǎng)負(fù)荷水平，比較出力情況與電網(wǎng)負(fù)荷水平的大小，以判斷出對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行上調(diào)峰或下調(diào)峰；所有機(jī)組的可調(diào)出力包括最大向上可調(diào)出力Δ Pei和最大向下可調(diào)出力δ Pei，電網(wǎng)負(fù)荷水平包括電網(wǎng)最大負(fù)荷Puniax和電網(wǎng)最小負(fù)荷Pljmin ; C、計(jì)算序列X中排列在核電機(jī)組前所有機(jī)組調(diào)峰手段的調(diào)峰容量； D、判斷調(diào)峰容量是否充足，如充足，則不需要核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰；如不充足，則需要核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰并繼續(xù)步驟E ; Ε、根據(jù)調(diào)峰容量的缺額以及核電機(jī)組功率調(diào)整約束條件，確定核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰的調(diào)峰深度。
2.如權(quán)利要求1所述的基于電網(wǎng)調(diào)峰容量平衡的核電參與電網(wǎng)調(diào)峰判斷方法，其特征在于，所述步驟A中，確定參與電網(wǎng)調(diào)峰的各機(jī)組調(diào)峰手段包括水電機(jī)組調(diào)峰、火電機(jī)組調(diào)峰、抽水蓄能機(jī)組調(diào)峰、核電機(jī)組調(diào)峰、燃煤機(jī)組調(diào)峰、燃?xì)鈾C(jī)組調(diào)峰、燃油機(jī)組調(diào)峰和區(qū)域電網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)斷面調(diào)峰中的任意一種或全部。
3.如權(quán)利要求1所述的基于電網(wǎng)調(diào)峰容量平衡的核電參與電網(wǎng)調(diào)峰判斷方法，其特征在于，所述步驟B中，序列X中所有機(jī)組的出力情況為:

4.如權(quán)利要求1所述的基于電網(wǎng)調(diào)峰容量平衡的核電參與電網(wǎng)調(diào)峰判斷方法，其特征在于，所述步驟B中，判斷對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行上調(diào)峰或下調(diào)峰的方法包括: 當(dāng)Pe < PLfflax時(shí)，則需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行上調(diào)峰； 當(dāng)Pe > PLmin時(shí)，則需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行下調(diào)峰。
5.如權(quán)利要求1所述的基于電網(wǎng)調(diào)峰容量平衡的核電參與電網(wǎng)調(diào)峰判斷方法，其特征在于，所述步驟C的方法包括: c-l、考慮序列X中排序在核電機(jī)組調(diào)峰手段之前的各機(jī)組調(diào)峰手段排序序列V為: V = (G1,..., Gk, -,GJ 式中，Gk為序列X中排序在核電機(jī)組調(diào)峰手段之前的一機(jī)組調(diào)峰手段k ；h為排序在核電機(jī)組調(diào)峰手段之前的所有機(jī)組調(diào)峰手段總數(shù)； C-2、當(dāng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行上調(diào)峰時(shí)，則通過如下方法計(jì)算排列在核電機(jī)組前所有機(jī)組調(diào)峰手段的上調(diào)峰容量Du: 首先，計(jì)算排列在核電機(jī)組前的所有機(jī)組調(diào)峰手段的最大向上可調(diào)出力:
6.如權(quán)利要求1所述的基于電網(wǎng)調(diào)峰容量平衡的核電參與電網(wǎng)調(diào)峰判斷方法，其特征在于，所述步驟D中，判斷調(diào)峰容量是否充足的方法為: D4、當(dāng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行上調(diào)峰時(shí)，若排列在核電機(jī)組前所有機(jī)組調(diào)峰手段的上調(diào)峰容量Du<O，則表示電網(wǎng)上調(diào)峰容量不足，需要核電機(jī)組參與電網(wǎng)上調(diào)峰，即核電機(jī)組需要增加出力運(yùn)行； D-2、當(dāng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行下調(diào)峰時(shí)，若排列在核電機(jī)組前所有機(jī)組調(diào)峰手段的下調(diào)峰容量^<O，則表示電網(wǎng)下調(diào)峰容量不足，需要核電機(jī)組參與電網(wǎng)下調(diào)峰，即核電機(jī)組需要減少出力運(yùn)行。
7.如權(quán)利要求1所述的基于電網(wǎng)調(diào)峰容量平衡的核電參與電網(wǎng)調(diào)峰判斷方法，其特征在于，所述步驟E中，確定核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰的調(diào)峰深度方法包括:E4、當(dāng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行上調(diào)峰時(shí)，首先，考慮調(diào)峰容量的缺額，即令O' υ = 0υ+ΔΡ^Ο；式中，D' υ為核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰后所有機(jī)組調(diào)峰手段的上調(diào)峰容量，ΛΡ為調(diào)峰容量的缺額，ΔΡ= μ Y1Pn, μ為區(qū)域電網(wǎng)核電機(jī)組臺(tái)數(shù)，Pn為核電機(jī)組額定運(yùn)行功率，
【文檔編號(hào)】H02J3/46GK103762619SQ201410047691
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】吳萍, 易俊, 卜廣全, 陳昊 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院