适应节能环保要求的发电出力代价因子在线计算方法[发明专利]

*CN103227480A*

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103227480 A(43)申请公布日 2013.07.31

(12)发明专利申请

(21)申请号 201310028021.X(22)申请日 2013.01.24

(71)申请人南京南瑞集团公司

地址210003 江苏省南京市鼓楼区南瑞路8

号

申请人四川省电力公司(72)发明人李碧君 徐泰山 庞晓艳 刘韶峰

李建 王昊昊 梁汉泉 谢传治(74)专利代理机构南京知识律师事务所 32207

代理人汪旭东(51)Int.Cl.

H02J 3/46(2006.01)

权利要求书4页 说明书9页 附图1页权利要求书4页 说明书9页 附图1页

(54)发明名称

适应节能环保要求的发电出力代价因子在线计算方法(57)摘要

本发明公开了一种适应节能环保要求的发电出力代价因子在线计算方法，属于电力系统及其自动化技术领域。本发明针对电网实时运行状态，根据一次能源类型，基于在线实测/设计的能耗特性，分析发电机出力对可再生能源利用的影响情况与化石能源消耗变化情况，计算得到各台机组的节能环保综合代价因子。本发明能够综合考虑可再生能源节约利用、化石类能源消耗降低和污染物排放控制等因素，适应电网在线控制辅助决策的特点与要求，为实现适应节能环保要求的控制辅助决策奠定了技术基础。CN 103227480 ACN 103227480 A

权 利 要 求 书

1/4页

1.适应节能环保要求的发电出力代价因子在线计算方法，其特征在于，包括下列步骤：

1）根据电网实时运行信息，获取当前并网运行的各发电机组及其一次能源类型、有功出力信息和节能环保信息，所述节能环保信息包括水情信息、燃料耗量信息以及污染物排放信息；

2）根据各发电机组的当前出力情况、额定容量和技术出力约束，按各发电机组的调节能力，确定各发电机组的增出力最大可调量

和减出力最大可调量

；

其中，对于只具有增出力调节能力的发电机组，在后续步骤中对该发电机组只进行增出力调节下的相关计算；

对于只具有减出力调节能力的发电机组，在后续步骤中对该发电机组只进行减出力调节下的相关计算；

对于同时具有增出力调节能力和减出力调节能力的发电机组，在后续步骤中对该发电机组既进行增出力调节下的相关计算、也进行减出力调节下的相关计算；对于既无增出力调节能力又无减出力调节能力的发电机组，则将该发电机组从后续步骤的计算过程中排除；

所述增出力调节下的相关计算，是指各发电机组的增出力调节下的最大可调量对应的经济代价价灵敏度经济代价价灵敏度

、增出力调节下的经济代价灵敏度、增出力调节下的节能环保综合代以及增出力调节下的发电出力代价因子的计算；

、减出力调节下的经济代价灵敏度、减出力调节下的节能环保综合代以及减出力调节下的发电出力代价因子

的计算；

所述减出力调节下的相关计算，是指各发电机组的减出力调节下的最大可调量对应的

3）根据各发电机组的一次能源类型，将所有发电机组分为可再生能源机组和化石类能源机组两种类型；

4)对于属于可再生能源机组的发电机组，先按发电机组出力调整对可再生能源利用的影响情况，将其分为I型可再生能源机组和II型可再生能源机组两种类型，再对属于I型可再生能源机组的发电机组中需进行增出力调节下的相关计算的各发电机组进行增出力调节下的最大可调量对应的经济代价

的计算，对属于I型可再生能源机组的发电机组

的计算；

中需进行减出力调节下的相关计算的各发电机组以及属于II型可再生能源机组的各发电机组进行减出力调节下的最大可调量对应的经济代价

所述I型可再生能源机组为发电机组出力变化不影响可再生能源的利用的发电机组，

所述II型可再生能源机组为发电机组出力变化影响可再生能源的利用的发电机组；

对于属于化石类能源机组的发电机组，先按发电机组一次能源利用特点和燃料种类，将其分为I型化石能源机组、II型化石能源机组以及III型化石能源机组三种类型，再对属于II型化石能源机组的发电机组以及属于III型化石能源机组的发电机组中需进行增出力调节下的相关计算的各发电机组进行增出力调节下的最大可调量对应的经济代价的计算，对属于II型化石能源机组的发电机组以及属于III型化石能源机组的发电机组中

2

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权 利 要 求 书

2/4页

需进行减出力调节下的相关计算的各发电机组进行减出力调节下的最大可调量对应的经济代价

的计算，而对于属于I型化石能源机组的发电机组则将该类型的发电机组从后

续步骤的计算过程中排除；

所述I型化石能源机组为发电出力由非发电因素决定的发电机组，所述II型化石能源机组为燃煤机组但以热定电方式运行的燃煤热电联产机组除外，所述III型化石能源机组为除I型化石能源机组和II型化石能源机组之外的其他化石能源机组；

5）对于需进行增出力调节下的相关计算的发电机组，按以下公式计算各发电机组的增出力调节下的经济代价灵敏度：

而对于需进行减出力调节下的相关计算的发电机组，按以下公式计算各发电机组的减出力调节下的经济代价灵敏度

：

6）根据各发电机组的发电污染物排放情况，对所有发电机组进行机组环保类型分类，将没有污染物排放的机组归类为I型环保机组，将有污染物排放的机组归类为II型环保机组；

7）对于I型环保机组，将属于该类型的各发电机组的环保影响因子置为1；对于II型环保机组，以国家规定的火力发电机组锅炉大气污染物排放规定限值为依据，基于实测或设计的污染物排放情况，计算属于该类型的各发电机组的环保影响因子；

8）对于需进行增出力调节下的相关计算的发电机组，按以下公式计算各发电机组的增出力调节下的节能环保综合代价灵敏度

:

然后按以下公式求得各发电机组的增出力调节下的发电出力代价因子：

而对于需进行减出力调节下的相关计算的发电机组，按以下公式计算各发电机组的减出力调节下的节能环保综合代价灵敏度

:

然后按以下公式求得各发电机组的减出力调节下的发电出力代价因子：

其中，n为需进行增出力调节下的相关计算的发电机组的总数，m为需进行减出力调节下的相关计算的发电机组的总数

得的各发电机组的增出力调节下的节能环保综合代价灵敏度

3

为所有求

和减出力调节下的节能环

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权 利 要 求 书

的绝对值中的最大值。

3/4页

保综合代价灵敏度

2.根据权利要求1所述的适应节能环保要求的发电出力代价因子在线计算方法，其特征在于：

对于属于I型可再生能源机组的发电机组中需进行增出力调节下的相关计算的发电机组，其增出力调节下的最大可调量对应的经济代价

按以下公式计算：

对于属于I型可再生能源机组的发电机组中需进行减出力调节下的相关计算的发电机组，其减出力调节下的最大可调量对应的经济代价

按以下公式计算：

对于属于II型可再生能源机组的发电机组，其减出力调节下的最大可调量对应的经济代价

按以下公式计算：

以上各式中，a为各发电机组的增出力调节的基本代价，为各发电机组的减出力调节的基本代价，是可再生能源功率代价换算系数。

3.根据权利要求1所述的适应节能环保要求的电网运行发电出力代价因子在线计算方法，其特征在于：

对于属于II型化石能源机组的发电机组中需进行增出力调节下的相关计算的发电机组，其增出力调节下的最大可调量对应的经济代价

对于属于II型化石能源机组的发电机组中需进行减出力调节下的相关计算的发电机组，其减出力调节下的最大可调量对应的经济代价

对于属于III型化石能源机组的发电机组中需进行增出力调节下的相关计算的发电机组，其增出力调节下的最大可调量对应的经济代价

对于属于III型化石能源机组的发电机组中需进行减出力调节下的相关计算的发电机组，其减出力调节下的最大可调量对应的经济代价

以上各式中，耗的标准煤变化，耗的标准煤变化，起的燃料耗量变化，

为属于II型化石能源机组的各发电机组的增出力最大可调量消为属于II型化石能源机组的各发电机组的减出力最大可调量消为属于III型化石能源机组的各发电机组的增出力最大可调量引为属于III型化石能源机组的各发电机组的减出力最大可调量

为标准煤单价，a

按以下公式计算：按以下公式计算：按以下公式计算：按以下公式计算：

引起的燃料耗量变化，为将燃料耗量折算成标准煤耗量的换算系数，

为各发电机组的增出力调节的基本代价，为各发电机组的减出力调节的基本代价。

4

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权 利 要 求 书

4/4页

4.根据权利要求3所述的适应节能环保要求的发电出力代价因子在线计算方法，其特征在于：

所述

按以下公式计算：

所述按以下公式计算：

其中，是进行增出力调节的各发电机组的当前出力，是进行减出力调节的各发电机组的当前出力，

是各发电机组出力上限值，

是各发电机组出力下限值，

为

属于II型化石能源机组的各发电机组的煤耗量曲线、通过各发电机组煤耗在线监测系统采集或根据各发电机组煤耗设计参数而得到。

5.根据权利要求3所述的适应节能环保要求的发电出力代价因子在线计算方法，其特征在于：

所述

按以下公式计算：

所述按以下公式计算：

其中，是进行增出力调节的各发电机组的当前出力，是进行减出力调节的各发电机组的当前出力，

是各发电机组出力上限值，

是各发电机组出力下限值，

为

属于III型化石能源机组的各发电机组的燃料耗量曲线、通过各发电机组燃料耗量在线监测系统采集或根据各发电机组燃料耗量设计参数而得到。

6.根据权利要求1所述的适应节能环保要求的发电出力代价因子在线计算方法，其特征在于，步骤7）中计算II型环保机组的发电机组的环保影响因子的方法，为先按以下公式计算各发电机组的各类污染物的环保影响因子：

其中，k为第k类污染物的序号，k=1,2,…,N，N是国家规定火电厂排放污染物的种类数，为各发电机组第k类污染物的环保影响因子，为各发电机组第k类污染物的排放浓度值，为国家标准规定第k类污染物的排放浓度限值，为大于1的值；

再按以下公式计算各发电机组的环保影响因子E：

其中，

是发电机第k类污染物的环保影响权值，并有

，N是国家规定

火电厂排放污染物的种类数。

5

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说 明 书

1/9页

适应节能环保要求的发电出力代价因子在线计算方法

技术领域

[0001]

本发明属电力系统及其自动化技术领域，更准确地说本发明涉及适应节能环保要

求的发电出力代价因子在线计算方法。背景技术

进行电网运行控制决策分析计算时，满足运行约束是前提，代价小是优化协

制的目标。目前用于控制决策的发电出力调节控制代价计算方法大致有2类，其一是直接用发电出力的有功变化量表示；其二是以发电的成本或收益反映经济代价，大多用有功出力的分段函数描述。由此可见，现在电网运行控制决策中用到的发电出力调节控制代价没有计及节能环保的因素。

[0003] 电网节能环保发电调度的目标与原则已经确定，优先调度可再生发电资源，按机组能耗和污染物排放水平由低到高排序，依次调用化石类发电资源，最大限度地减少能源、资源消耗和污染物排放。这为开展适应节能环保要求的电网运行控制决策工作提供了依据。

[0002]

发明内容

[0004] 本发明的目的是：弥补现有电网运行控制决策中发电调节控制代价不能计及节能环保因素的不足，提供一种适应节能环保要求的发电出力代价因子在线计算方法。[0005] 具体地说，本发明是采取以下的技术方案来实现的，包括下列步骤：[0006] 1)根据电网实时运行信息，获取当前并网运行的各发电机组及其一次能源类型、有功出力信息和节能环保信息，所述节能环保信息包括水情信息、燃料耗量信息以及污染物排放信息；

[0007] 2)根据各发电机组的当前出力情况、额定容量和技术出力约束，按各发电机组的调节能力，确定各发电机组的增出力最大可调量ΔPumax和减出力最大可调量ΔPlmax；[0008] 其中，对于只具有增出力调节能力的发电机组，在后续步骤中对该发电机组只进行增出力调节下的相关计算；

对于只具有减出力调节能力的发电机组，在后续步骤中对该发电机组只进行减出

力调节下的相关计算；

[0010] 对于同时具有增出力调节能力和减出力调节能力的发电机组，在后续步骤中对该发电机组既进行增出力调节下的相关计算、也进行减出力调节下的相关计算；[0011] 对于既无增出力调节能力又无减出力调节能力的发电机组，则将该发电机组从后续步骤的计算过程中排除；

[0012] 所述增出力调节下的相关计算，是指各发电机组的增出力调节下的最大可调量对应的经济代价Vmax、增出力调节下的经济代价灵敏度S、增出力调节下的节能环保综合代价灵敏度SVE以及增出力调节下的发电出力代价因子H的计算；[0013] 所述减出力调节下的相关计算，是指各发电机组的减出力调节下的最大可调量对

[0009]

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说 明 书

2/9页

应的经济代价V′max、减出力调节下的经济代价灵敏度S′、减出力调节下的节能环保综合代价灵敏度s′VE以及减出力调节下的发电出力代价因子H′的计算；[0014] 3)根据各发电机组的一次能源类型，将所有发电机组分为可再生能源机组和化石类能源机组两种类型；

[0015] 4)对于属于可再生能源机组的发电机组，先按发电机组出力调整对可再生能源利用的影响情况，将其分为I型可再生能源机组和II型可再生能源机组两种类型，再对属于I型可再生能源机组的发电机组中需进行增出力调节下的相关计算的各发电机组进行增出力调节下的最大可调量对应的经济代价Vmax的计算，对属于I型可再生能源机组的发电机组中需进行减出力调节下的相关计算的各发电机组以及属于II型可再生能源机组的各发电机组进行减出力调节下的最大可调量对应的经济代价V′max的计算；

[0016] 所述I型可再生能源机组为发电机组出力变化不影响可再生能源的利用的发电机组，所述II型可再生能源机组为发电机组出力变化影响可再生能源的利用的发电机组；[0017] 对于属于化石类能源机组的发电机组，先按发电机组一次能源利用特点和燃料种类，将其分为I型化石能源机组、II型化石能源机组以及III型化石能源机组三种类型，再对属于II型化石能源机组的发电机组以及属于III型化石能源机组的发电机组中需进行增出力调节下的相关计算的各发电机组进行增出力调节下的最大可调量对应的经济代价Vmax的计算，对属于II型化石能源机组的发电机组以及属于III型化石能源机组的发电机组中需进行减出力调节下的相关计算的各发电机组进行减出力调节下的最大可调量对应的经济代价V′max的计算，而对于属于I型化石能源机组的发电机组则将该类型的发电机组从后续步骤的计算过程中排除；

[0018] 所述I型化石能源机组为发电出力由非发电因素决定的发电机组，所述II型化石能源机组为燃煤机组但以热定电方式运行的燃煤热电联产机组除外，所述III型化石能源机组为除I型化石能源机组和II型化石能源机组之外的其他化石能源机组；[0019] 5)对于需进行增出力调节下的相关计算的发电机组，按以下公式计算各发电机组的增出力调节下的经济代价灵敏度S：[0020] S=Vmax/ΔPumax

[0021] 而对于需进行减出力调节下的相关计算的发电机组，按以下公式计算各发电机组的减出力调节下的经济代价灵敏度S′：[0022] S′=V′max/ΔPlmax

[0023] 6)根据各发电机组的发电污染物排放情况，对所有发电机组进行机组环保类型分类，将没有污染物排放的机组归类为I型环保机组，将有污染物排放的机组归类为II型环保机组；

[0024] 7)对于I型环保机组，将属于该类型的各发电机组的环保影响因子E置为1；对于II型环保机组，以国家规定的火力发电机组锅炉大气污染物排放规定限值为依据，基于实测或设计的污染物排放情况，计算属于该类型的各发电机组的环保影响因子E；[0025] 8)对于需进行增出力调节下的相关计算的发电机组，按以下公式计算各发电机组的增出力调节下的节能环保综合代价灵敏度SVE：[0026] SVE=S*E

[0027] 然后按以下公式求得各发电机组的增出力调节下的发电出力代价因子H：

7

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说 明 书

3/9页

而对于需进行减出力调节下的相关计算的发电机组，按以下公式计算各发电机组

的减出力调节下的节能环保综合代价灵敏度S′VE：[0030] S′VE=S′*E

[0031] 然后按以下公式求得各发电机组的减出力调节下的发电出力代价因子H′：

[0029] [0032]

其中，n为需进行增出力调节下的相关计算的发电机组的总数，m为需进行减出力

调节下的相关计算的发电机组的总数，max{|SVE1|，…，|SVEn|，|S′VE1|，…，|S′VEm|}为所有求得的各发电机组的增出力调节下的节能环保综合代价灵敏度SVE和减出力调节下的节能环保综合代价灵敏度S′VE的绝对值中的最大值。[0034] 本发明的进一步特征在于：对于属于I型可再生能源机组的发电机组中需进行增出力调节下的相关计算的发电机组，其增出力调节下的最大可调量对应的经济代价Vmax按以下公式计算：

[0033]

Vmax=a

[0036] 对于属于I型可再生能源机组的发电机组中需进行减出力调节下的相关计算的发电机组，其减出力调节下的最大可调量对应的经济代价V′max按以下公式计算：[0037] V′max=a′

[0038] 对于属于II型可再生能源机组的发电机组，其减出力调节下的最大可调量对应的经济代价V′max按以下公式计算：[0039] V′max=ΔPlmax*C+a′[0040] 以上各式中，a为各发电机组的增出力调节的基本代价，a′为各发电机组的减出力调节的基本代价，C是可再生能源功率代价换算系数。[0041] 本发明的进一步特征在于：对于属于II型化石能源机组的发电机组中需进行增出力调节下的相关计算的发电机组，其增出力调节下的最大可调量对应的经济代价Vmax按以下公式计算：

[0042] Vmax=ΔBmax*CB+a

[0043] 对于属于II型化石能源机组的发电机组中需进行减出力调节下的相关计算的发电机组，其减出力调节下的最大可调量对应的经济代价V′max按以下公式计算：[0044] V′max=ΔB′max*CB+a′

[0045] 对于属于III型化石能源机组的发电机组中需进行增出力调节下的相关计算的发电机组，其增出力调节下的最大可调量对应的经济代价Vmax按以下公式计算：[0046] Vmax=ΔFmax*D*CB+a

[0047] 对于属于III型化石能源机组的发电机组中需进行减出力调节下的相关计算的发电机组，其减出力调节下的最大可调量对应的经济代价V′max按以下公式计算：[0048] V′max=ΔF′max*D*CB+a′[0049] 以上各式中，ΔBmax为属于II型化石能源机组的各发电机组的增出力最大可调量

[0035]

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说 明 书

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消耗的标准煤变化，ΔB′max为属于II型化石能源机组的各发电机组的减出力最大可调量消耗的标准煤变化，ΔFmax为属于III型化石能源机组的各发电机组的增出力最大可调量引起的燃料耗量变化，ΔF′max为属于III型化石能源机组的各发电机组的减出力最大可调量引起的燃料耗量变化，D为将燃料耗量折算成标准煤耗量的换算系数，CB为标准煤单价，a为增出力调节的基本代价，a′为减出力调节的基本代价。[0050] 本发明的进一步特征在于：所述ΔBmax按以下公式计算：[0051] ΔBmax=B(Plim)-B(Po)

[0052] 所述ΔB′max按以下公式计算：[0053] ΔB′max=B(P′lim)-B(P′o)[0054] 其中，Po是进行增出力调节的各发电机组的当前出力，P′o是进行减出力调节的各发电机组的当前出力，Plim是各发电机组出力上限值，R′lim是各发电机组出力下限值，B(P)为属于II型化石能源机组的各发电机组的煤耗量曲线、通过各发电机组煤耗在线监测系统采集或根据各发电机组煤耗设计参数而得到。[0055] 本发明的进一步特征在于：所述ΔFmax按以下公式计算：[0056] ΔFmax=F(Plim)-F(Po)

所述ΔF′max按以下公式计算：

[0058] ΔF′max=F(P′lim)-F(P′o)[0059] 其中，Po是进行增出力调节的各发电机组的当前出力，P′o是进行减出力调节的各发电机组的当前出力，Plim是各发电机组出力上限值，R′lim是各发电机组出力下限值，F(P)为属于III型化石能源机组的各发电机组的燃料耗量曲线、通过各发电机组燃料耗量在线监测系统采集或根据各发电机组燃料耗量设计参数而得到。[0060] 本发明的进一步特征在于：步骤7)中计算II型环保机组的发电机组的环保影响因子E的方法，为先按以下公式计算各发电机组的各类污染物的环保影响因子：

[0057] [0061]

其中，k为第k类污染物的序号，k=1，2，...，N，N是国家规定火电厂排放污染物的种类数，ek为各发电机组第k类污染物的环保影响因子，qk为各发电机组第k类污染物的排放浓度值，Qk为国家标准规定第k类污染物的排放浓度限值，m为大于1的值；[0063] 再按以下公式计算各发电机组的环保影响因子E：

[0062] [00] [0065]

其中，wk是各发电机组第k类污染物的环保影响权值，并有

N是国

家规定火电厂排放污染物的种类数。

[0066] 本发明的有益效果如下：本发明根据电网实时运行状态，对并网运行且有功出力具备调节能力的发电机组，根据其一次能源类型和在线实测／设计的能耗特性与污染物排放水平，计及出力对可再生能源利用的影响与化石能源消耗变化情况和污染物排放量状况，参照国家对火电厂大气污染物排放的规定，在线计算机组当前工况下发电出力的代价因子，从而为实现适应节能环保要求的电网在线运行控制决策创造条件。本发明提出的发电出力代价因子在线计算方法能够综合考虑可再生能源节约利用、化石类能源消耗降低和污染物排放控制等因素，适应电网在线控制辅助决策的特点与要求，为实

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现适应节能环保要求的控制辅助决策奠定了技术基础。附图说明

[0067]

图1为本发明方法的流程图。

具体实施方式

[0068] 下面结合附图1，对本发明方法进行详细描述。[0069] 图1中描述的步骤1是汇集并网运行机组的信息，包括机组当前出力、机组一次能源类型和节能环保信息。其中，节能环保信息种类与机组一次能源类型相关，包括水情信息、燃料耗量信息以及污染物排放信息。例如，水电厂需要水情信息，燃煤电厂需要有煤耗特性和污染物排放情况；节能环保信息有实测信息或设计参数。[0070] 图1中描述的步骤2是根据机组的当前出力情况、额定容量和技术出力约束，按机组调节能力，确定各发电机组当前出力最大可调量，包括发电机组的增出力最大可调量ΔPumax以及减出力最大可调量ΔPlmax；如果某发电机组没有增和/或减调节出力能力，则将Δfumax和/或ΔPlmax置为0，且将该机组增和/或减出力从候选控制措施中排除，并不在后续步骤的计算过程中再进行相应的计算。

[0071] 图1中描述的步骤3是根据机组一次能源情况对发电机进行分类，分为可再生能源机组和化石类能源机组，其中水电、风电和核电等属于可再生能源机组，化石类能源机组包括以煤、天然气和油等为燃料的火电机组。

[0072] 图1中描述的步骤4是计算各发电机组当前出力最大可调量对应的经济代价，包括发电机组的增出力调节下的最大可调量对应的经济代价Vmax和减出力调节下的最大可调量对应的经济代价V′max。可再生能源机组和化石类能源机组的计算方法有所不同，因此，图中步骤4有两个分支。下面分别介绍这两类机组对应出力最大可调量的经济代价的计算步骤。

[0073] 1、可再生能源机组当前出力最大可调量对应的经济代价计算步骤如下：[0074] 根据出力调整对可再生能源利用的影响情况，确定可再生能源机组类型，分为I型可再生能源机组和II型可再生能源机组。

[0075] 如果机组出力变化不影响可再生能源的利用，只是改变其利用时间，则属于I型可再生能源机组，例如，有调节能力的水电机组和核电机组。如果机组出力变化影响可再生能源的利用，则属于II型可再生能源机组，例如，无调节(径流式或库容已满)水电机组或风电机组，若减小出力则要弃水或弃风。对于有水库的水电厂，要根据水情实测信息进行判断。

计算可再生能源机组当前出力最大可调量对应的经济代价，计算方法如下：

[0077] 对于I型可再生能源机组，其出力的基本代价(即启动的代价)可作为最可大调量对应的经济代价，而与调整量无关。因此，该类型发电机组当前出力最大可调量对应的经济代价的计算可按以下方法进行：

[0078] 对于属于I型可再生能源机组的发电机组中需进行增出力调节下的相关计算的发电机组，其增出力调节下的最大可调量对应的经济代价Vmax的计算公式为Vmax=a，其中a为各发电机组的增出力调节的基本代价。

[0076]

10

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说 明 书

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对于属于I型可再生能源机组的发电机组中需进行减出力调节下的相关计算的

发电机组，其减出力调节下的最大可调量对应的经济代价V′max的计算公式为V′max=a′，其中a′为各发电机组的减出力调节的基本代价。

[0080] 由于II型可再生能源机组只具有减出力调节能力，因此对于II型可再生能源机组只进行减出力调节下的相关计算。该类型的发电机组的出力经济代价由基本代价和出力引起可再生能源浪费的代价/利用的收益两部分组成，其中，前者与I型可再生能源机组的基本代价类同，后者与调整量相关。因此，对于属于II型可再生能源机组的发电机组，其减出力调节下的最大可调量对应的经济代价V′max可按以下公式计算：[0081] V′max=ΔPlmax*C+a′[0082] 其中，C是可再生能源功率代价换算系数，a′为各发电机组的减出力调节的基本代价。

[0083] 由于ΔPlmax=P′o-R′lim，因此上述公式可以进一步表示为：[0084] V′max=(P′o-R′lim)*C+a′[0085] 其中，P′o是进行减出力调节的各发电机组的当前出力，R′lim是各发电机组出力下限值。

2、化石类能源机组当前出力最大可调量对应的经济代价计算步骤如下：

[0087] 根据机组一次能源利用特点和燃料种类，按以下方法对化石类能源机组进行分类：

[0088] I型化石能源机组：余热、余气、余压、煤矸石、洗中煤、煤层气等资源综合利用发电机组，特点是其发电出力由供热等非发电因素决定，例如，按“以热定电”方式运行的燃煤热电联产机组。

[00] II型化石能源机组：燃煤机组，“以热定电”方式运行的燃煤热电联产机组除外。[0090] III型化石能源机组：除I型化石能源机组和II型化石能源机组之外的其他化石能源机组，如天然气、煤气化发电等非煤类燃料机组。[0091] 根据不同的化石能源机组类型，选取相应的方法计算各发电机组当前出力最大可调量对应的经济代价，计算方法如下：[0092] I型化石能源机组，由于其出力不能根据电网运行要求进行，因而需要将其最大可调量对应的经济代价设置为无穷大，即将其从候选控制措施中排除，且在后续步骤的计算过程中不进行相应的计算。[0093] II型化石能源机组，其引起的经济代价由的基本代价和引起的燃煤能耗代价两部分构成。因此，该类型发电机组的增出力调节下的最大可调量对应的经济代价Vmax可按以下公式计算：[0094] Vmax=ΔBmax*CB+a[0095] 其中，a为各发电机组的增出力调节的基本代价，CB为标准煤单价；ΔBmax为属于II型化石能源机组的各发电机组的增出力最大可调量消耗的标准煤变化，可以通过该类型发电机组的煤耗量曲线B(P)进行计算：

[0086]

ΔBmax=B(Plim)-B(Po)

[0097] 其中，Po是进行增出力调节的各发电机组的当前出力，Plim是各发电机组出力上限值。煤耗量曲线B(P)参数通过II型化石能源机组煤耗在线监测系统采集或者取各发电机

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组煤耗设计参数。通常情况下，煤耗量曲线B(P)可用发电机组有功出力的二次函数进行表示。

[0098] 而该类型发电机组的减出力调节下的最大可调量对应的经济代价V′max与Vmax的计算类似，即：

[0099] V′max=ΔB′max*CB+a′

[0100] ΔB′max=B(P′lim)-B(P′o)[0101] 其中，a′为各发电机组的减出力调节的基本代价，ΔB′max为属于II型化石能源机组的各发电机组的减出力最大可调量消耗的标准煤变化，P′o是进行减出力调节的各发电机组的当前出力，R′lim是各发电机组出力下限值。[0102] III型化石能源机组，其引起的经济代价由的基本代价和引起的燃煤能耗代价两部分构成。因此，该类型发电机组的增出力调节下的最大可调量对应的经济代价Vmax可按以下公式计算：[0103] Vmax=ΔFmax*D*CB+a[0104] 其中，a为各发电机组的增出力调节的基本代价，D为将燃料耗量折算成标准煤耗量的换算系数，CB为标准煤单价；ΔFmax为属于III型化石能源机组的各发电机组的增出力最大可调量引起的燃料耗量变化，可以通过该类型发电机组的燃料耗量曲线F(P)进行计算：

ΔFmax=F(Plim)-F(Po)

[0106] 其中，Po是进行增出力调节的各发电机组的当前出力，Plim是各发电机组出力上限值。III型化石能源机组的燃料耗量曲线F(P)可通过III型化石能源机组燃料耗量在线监测系统采集或者取各发电机组燃料耗量设计参数。

[0107] 而该类型发电机组的减出力调节下的最大可调量对应的经济代价V′max与Vmax的计算类似，即：

[0108] V′max=ΔF′max*D*CB+a′[0109] ΔF′max=F(P′lim)-F(P′o)[0110] 其中，a′为各发电机组的减出力调节的基本代价，ΔF′max为属于III型化石能源机组的各发电机组的减出力最大可调量引起的燃料耗量变化，P′o是进行减出力调节的各发电机组的当前出力，R′lim是各发电机组出力下限值。

[0111] 图1中描述的步骤5是计算各发电机组的经济代价灵敏度，包括增出力调节下的经济代价灵敏度S和减出力调节下的经济代价灵敏度S′，具体如下：[0112] 而对于需进行增出力调节下的相关计算的发电机组，按以下公式计算各发电机组的增出力调节下的经济代价灵敏度S：[0113] S=Vmax/ΔPumax

[0114] 而对于需进行减出力调节下的相关计算的发电机组，按以下公式计算各发电机组的减出力调节下的经济代价灵敏度S′：[0115] S′=V′max/ΔPlmax

[0105]

图1中描述的步骤6是根据各发电机组的污染物排放情况，对机组进行分类，将没

有污染物排放的机组归属于I型环保机组，将有污染物排放的机组归属于II型环保机组。[0117] 图1中描述的步骤7是根据各发电机机组污染物排放情况，参照国家规定的火力

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发电厂污染物排放限值，计算环保影响因子E。对I型环保机组，因其不排放污染物，将环保影响因子E设置为1。而对于II型环保机组，按下述方法计算环保影响因子E：[0118] 先计算各发电机组的各类污染物排放的环保影响因子。根据实测或设计的污染物排放情况，按机组燃料和热能转化设施类型，对国家规定的火力发电机组锅炉大气污染物排放规定有的各类污染物，例如烟尘、二氧化硫、氮氧化物和汞及其化合物，基于国家规定的火力发电机组锅炉大气污染物排放规定限值，按以下公式计算各发电机组的各类污染物的环保影响因子：

[0119]

其中，k为第k类污染物的序号，k=1，2，...，N，N是国家规定火电厂排放污染

物的种类数，ek为各发电机组第k类污染物的环保影响因子，qk为各发电机组第k类污染物的排放浓度值，Qk为国家标准规定第k类污染物的排放浓度限值(如燃煤锅炉的烟尘排放浓度限值是30mg/m3)，m为大于1的常数。m的取值意味着环保影响因子ek会随着k类污染物的排放浓度值qk的增加而发生显著增大，其具体值可根据工程的实际情况而确定。[0121] 在得到各发电机组各类污染物排放的环保影响因子后，按以下公式计算各发电机组的环保影响因子E：

[0120] [0122] [0123]

其中，wk是各发电机组第k类污染物的环保影响权值，N是国家火电厂排放大

气污染物的种类数，并有

图1中描述的步骤7是在上述计算得到并网运行的各台出力可调发电机组的

经济代价灵敏度和环保影响因子的基础上，计算各台发电机组的出力代价因子，包括增出力调节下的发电出力代价因子H和减出力调节下的发电出力代价因子H′，具体方法为：

[0125] 对于需进行增出力调节下的相关计算的发电机组，按以下公式计算各发电机组的增出力调节下的节能环保综合代价灵敏度SVE：[0126] SVE=S*E

[0127] 然后按以下公式求得各发电机组的增出力调节下的发电出力代价因子H：

[0124] [0128]

而对于需进行减出力调节下的相关计算的发电机组，按以下公式计算各发电机组

的减出力调节下的节能环保综合代价灵敏度S′VE：[0130] S′VE=S′*E

[0131] 然后按以下公式求得各发电机组的减出力调节下的发电出力代价因子H′：

[0129] [0132] [0133]

其中，n为需进行增出力调节下的相关计算的发电机组的总数，m为需进行减出力

调节下的相关计算的发电机组的总数，max{|SVE1|，…，|SVEn|，|S′VE1|，…，|S′VEm|}为所有求得的各发电机组的增出力调节下的节能环保综合代价灵敏度SVE和减出力调节下的节

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能环保综合代价灵敏度S′VE的绝对值中的最大值。[0134] 虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

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图1

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