本发明涉及电力系统规划,具体为一种适用于新型电力系统的燃气机组评估方法。
背景技术:
1、在以新能源为主体的新型电力系统下,必要的火电支撑性电源是电网调峰的主力,也是电力系统安全稳定的重要保障。而燃气机组不仅排碳较煤电少,且发电效率和灵活性也比煤电高,在双碳目标下燃气机组的显著优势将逐步体现。
2、但是,燃气机组受到燃料价格等因素影响,目前仍然主要作为调峰电源,年利用小时数较低,并且燃气机组的上网电价通常采用政府定价的方式,每年由政府公布执行。目前没有一种量化的方法对燃气机组的功能定位进行评估,主要仍由政府相关部门和电力公司指定,针对性、实用性和通用性均不足,因此急需进行改进。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中存在的问题,本发明提出了一种适用于新型电力系统的燃气机组评估方法。
2、本发明的技术方案如下:
3、本发明提出一种适用于新型电力系统的燃气机组评估方法,具体步骤包括:
4、采集燃气机组和燃煤机组的运行指标,燃气机组的运行指标包括额定功率pq、年利用小时数tq、天然气价格bq、建设成本年均摊dq;燃煤机组的运行指标包括额定功率pm、年利用小时数tm、燃煤价格bm、建设成本年均摊dm、配建储能成本年均摊dc;
5、利用各机组的额定功率,结合年利用小时数,计算各机组的的年发电量;
6、利用各机组的年发电量,结合各机组的燃料价格,计算各机组的年燃料费;
7、利用燃气机组的年燃料费cq,结合燃气机组的建设成本年均摊dq,计算燃气机组的度电成本fq;利用燃煤机组的年燃料费cm,结合燃煤机组的建设成本年均摊dm和配建储能成本年均摊dc,计算燃煤机组的度电成本fm;
8、绘制各机组燃料价格、年利用小时数和度电成本的变化曲线,评估燃气机组在新型电力系统中的功能定位。
9、作为优选实施方式,所述利用各机组的额定功率,结合年利用小时数,计算各机组的的年发电量步骤具体为:
10、燃气机组的年发电量qq的具体计算公式如下:
11、qq=pq×tq
12、式中,pq为燃气机组的额定功率;tq为燃气机组的年利用小时数;
13、燃煤机组的年发电量qm的具体计算公式如下:
14、qm=pm×tm
15、式中,pm为燃煤机组的额定功率;tm为燃煤机组的年利用小时数。
16、作为优选实施方式,所述利用各机组的年发电量,结合各机组的燃料价格,计算各机组的年燃料费步骤具体为:
17、燃气机组的年燃料费cq的具体计算公式如下:
18、cq=bq×qq
19、式中,bq为燃气机组使用的天然气价格;qq为燃气机组的年发电量;
20、燃煤机组的年燃料费cm的具体计算公式如下:
21、cm=bm×qm
22、式中,bm为燃煤机组使用的燃煤价格;qm为燃煤机组的年发电量。
23、作为优选实施方式,所述利用燃气机组的年燃料费cq,结合燃气机组的建设成本年均摊dq,计算燃气机组的度电成本fq步骤的具体计算公式如下:
24、
25、式中,dq为燃气机组建设总投资均摊至每年的成本。
26、作为优选实施方式,所述利用燃煤机组的年燃料费cm,结合燃煤机组的建设成本年均摊dm和配建储能成本年均摊dc,计算燃煤机组的度电成本fm步骤的具体计算公式如下:
27、
28、式中,dm为燃煤机组建设总投资均摊至每年的成本;dc为燃煤机组配建储能建设投资均摊至每年的成本。
29、作为优选实施方式,所述绘制各机组燃料价格、年利用小时数和度电成本的变化曲线,评估燃气机组在新型电力系统中的功能定位步骤中的评估第一规则如下:
30、当燃气机组和燃煤机组的年利用小时数相同,且天然气价格cq和燃煤价格cm固定时,根据燃气机组的度电成本fq与政府制定的度电价格fg的大小确认燃气机组的功能定位:
31、fq>fg时,燃气机组只承担调峰功能;
32、fq≤fg时,燃气机组承担调峰功能和部分基荷。
33、作为优选实施方式,所述绘制各机组燃料价格、年利用小时数和度电成本的变化曲线,评估燃气机组在新型电力系统中的功能定位步骤中的评估第二规则如下:
34、当天然气价格cq和燃煤价格cm固定时,根据各机组的度电成本fq和fm的计算公式,绘制度电成本与年利用小时的变化曲线,再根据各变化曲线比较燃气机组和燃煤机组的度电价格,确定燃气机组的功能定位:
35、fq>fm时,燃气机组只承担调峰功能;
36、fq≤fm时,燃气机组承担调峰功能和部分基荷。
37、作为优选实施方式,所述绘制各机组燃料价格、年利用小时数和度电成本的变化曲线,评估燃气机组在新型电力系统中的功能定位步骤中的评估第二规则如下:
38、根据各机组度电成本的计算公式,按照不同燃气价格bq、燃煤价格bm,绘制度电成本与年利用小时的变化曲线。在燃气度电成本fq和燃煤度电成本fm相同的情况下,比较燃气机组燃料价格bq和政府燃气定价水平bg,确定燃气机组的功能定位:
39、bq<bg时,燃气机组只承担调峰功能;
40、bq≥bg时,燃气机组承担调峰功能和部分基荷。
41、本发明具有如下有益效果:
42、1、本发明基于新型电力系统中,新能源大规模开发对火电调峰能力的要求,提出了由燃料价格、年利用小时数、度电成本等量化指标组成的评估方法,通过绘制各机组燃料价格、年利用小时数和度电成本的变化曲线,对各指标进行计算和比较分析,评估燃气机组在新型电力系统中的功能定位。
43、2、本发明所提量化计算指标,包括燃料价格、年利用小时、度电成本,涵盖影响燃气机组功能定位的关键因素,可与政府公布的数据直接进行比较,实现有据可依,从而指导发电业主和政府相关部门,合理确定燃气机组在新型电力系统中的功能定位。
44、3、本发明通过各机组的度电价格的计算公式结合实际数据绘制度电价格与时间的变化曲线,在同张图中较为直观的体现各机组的度电价格随时间的变化趋势,便于比较。
1.一种适用于新型电力系统的燃气机组评估方法,其特征在于,具体步骤包括:
2.根据权利要求1所述的一种适用于新型电力系统的燃气机组评估方法,其特征在于,所述利用各机组的额定功率,结合年利用小时数,计算各机组的的年发电量步骤具体为:
3.根据权利要求2所述的一种适用于新型电力系统的燃气机组评估方法,其特征在于,所述利用各机组的年发电量,结合各机组的燃料价格,计算各机组的年燃料费步骤具体为:
4.根据权利要求3所述的一种适用于新型电力系统的燃气机组评估方法,其特征在于,所述利用燃气机组的年燃料费cq,结合燃气机组的建设成本年均摊dq,计算燃气机组的度电成本fq步骤的具体计算公式如下:
5.根据权利要求3所述的一种适用于新型电力系统的燃气机组评估方法,其特征在于,所述利用燃煤机组的年燃料费cm,结合燃煤机组的建设成本年均摊dm和配建储能成本年均摊dc,计算燃煤机组的度电成本fm步骤的具体计算公式如下:
6.根据权利要求4所述的一种适用于新型电力系统的燃气机组评估方法,其特征在于,所述绘制各机组燃料价格、年利用小时数和度电成本的变化曲线,评估燃气机组在新型电力系统中的功能定位步骤中的评估第一规则如下:
7.根据权利要求5所述的一种适用于新型电力系统的燃气机组评估方法,其特征在于,所述绘制各机组燃料价格、年利用小时数和度电成本的变化曲线,评估燃气机组在新型电力系统中的功能定位步骤中的评估第二规则如下:
8.根据权利要求5所述的一种适用于新型电力系统的燃气机组评估方法,其特征在于,所述绘制各机组燃料价格、年利用小时数和度电成本的变化曲线,评估燃气机组在新型电力系统中的功能定位步骤中的评估第二规则如下: