(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211052367.9 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 国网天津市电力公司电力科 学研究 院 地址 300384 天津市滨 海新区华苑产业区 海泰华科四路8号 申请人 国网天津市电力公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 王建　倪玮晨　李浩然　王梓越　 崔文庆　赵毅　张长志　张利　 彭晟　赵帅　黄志刚　刘颂　 张应田　王建军　付保军　 (74)专利代理 机构 天津盛理知识产权代理有限 公司 12209 专利代理师 王来佳(51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种调峰辅助服务市场机制下火电机组效 益评估方法 (57)摘要 本发明涉及一种调峰辅助服务市场机制下 火电机组效益的评估方法， 包括以下步骤： 步骤 1、 提出单元机组燃料效益的概念指标： 步骤2、 对 低谷实时深度调峰市场机制进行分类， 分为固定 补偿、 一段出清和多段出清三种典型交易模式； 步骤3、 对三种典型模式交易机制进行数学模型 刻画； 步骤4、 利用通用代数建模系统建立相应的 数学模型； 步骤5、 绘制各台机组在三种模式交易 机制下单位机组燃料效益随调峰需求的变化曲 线； 步骤6、 对不同类型调峰辅助服务市场机制下 的火电机组效益进行评估。 本发 明能够提高该地 区单元机组经济性和环保性。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115496336 A 2022.12.20 CN 115496336 A 1.一种调峰辅助服 务市场机制下火电机组效益评估方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤1、 提出 单元机组燃料效益的概念指标： 步骤2、 根据目前调峰辅助服务管理实施相关制度， 对低谷实时深度调峰市场机制进行 分类， 分为固定补偿、 一段 出清和多段 出清三种典型交易模式； 步骤3、 对步骤2的三种典型模式交易机制进行 数学模型刻画； 步骤4、 根据步骤1提出的单元机组燃料效益的概念指标和步骤3对三种典型模式交易 机制的数 学模型刻画， 利用通用代数建模系统建立相应的数 学模型； 步骤5、 根据某地区某时段内系统向下调峰需求， 利用通用代数建模系统中的非线性规 划求解器对步骤4中利用通用代数建模系统所建立的数学模型进行求解， 得出不同调峰需 求下各机组每燃烧一单位燃料所产生的收益， 进而可绘制各台机组在三种模式交易机制下 单位机组燃料效益随调峰需求的变化曲线； 步骤6、 通过对步骤5获得的各台机组在三种模式交易机制下单位机组燃料效益随调峰 需求的变化曲线的分析， 对不同类型调峰辅助服 务市场机制下的火电机组效益进行评估。 2.根据权利要求1所述的一种调峰辅助服务市场机制下火电机组效益评估方法， 其特 征在于： 所述 步骤1的具体方法为： 将调峰机组单位时间内总收益与机组耗量相比从而提出单元机组燃料效益的概念指 标： 所述步骤1的单元机组燃料效益的概念指标： 指单元机组在一个交易周期内燃烧一单 位燃料所获得的机组收益； 参与调峰辅助服务 市场的单元机组的收益由售电收益R1i和调峰收益R2i两部分组成， 售 电收益R1i是指发电机组i 通过承担低谷时段的用电需求所获得的正常收益,可以表示 为 R1i＝ρBGPiT 式中， ρBG——发电机组i所在省的标杆电价/元 ·(MWh)‑1； Pi——发电机组i的出力/MW； T——一个交易周期/mi n。 调峰收益R2i是指发电机组i平均负荷率低于有偿调峰基准形成的未发电量所获得的补 偿性收益， 可以表示 为 R2i＝ρ PGiT， Pi＝νPNi‑PGi 式中， ρ ——对欠发电量的补偿电价/元 ·(MWh)‑1； ν——有偿调峰基准； PNi——发电机 组i的额定容 量/MW； PGi——发电机组i的向下销售发电容 量/MW。 设在实时深度调峰交易时段内， 发电机组i向下销 售发电容量为PGi， 单元机组燃料 效益 ηi可以表示 为 式中， Fi——燃煤机组或燃气机组i的耗量特性/t ·h‑1或m3·h‑1； ai， bi， ci——发电机 组i的耗量特性系数/t ·(MW2h)‑1， t·(MWh)‑1， t·h‑1或m3·(MW2h)‑1， m3·(MWh)‑1， m3·h‑1。 3.根据权利要求1所述的一种调峰辅助服务市场机制下火电机组效益评估方法， 其特 征在于： 所述 步骤3的具体方法为： (1)固定补偿模式 在固定补偿模式下， 发电企业在各个时段的发电量由交易机构确定， 交易机构以经济权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115496336 A 2成本最低为目标函数， 对少发电量进行补偿， 交易机制目标函数和约束条件可以表示 为： 式中， Preq——某时刻的系统调峰需求/MW； PGi——发电机组i向下调峰容量/MW； ——发电机组i向上调峰容 量/MW； (2)一段出清模式 在电力市场中， 暂不考虑网络约束， 统一出清电价模型由目标函数、 功率平衡约束和机 组功率约束构成， 通常调度中心会选择机组报价和申报电量的乘积最小， 即机组生产总成 本最小， 进 行经济调 度或有安全约束的经济调 度， 应用于调峰辅助服务市场， 对少发电量按 照出清电价进行补偿， 交易机制的目标函数和约束条件可以表示 为： min pTPG， s.t.eTPG＝Preq， 式中， p——所有机组的报价/元 ·(MWh)‑1； PG——所有机组向下销售发电容量/MW； PG——所有机组向下调峰容 量/MW； ——所有机组向上调峰容 量/MW； (3)多段出清模式 实际的实时深度调峰交易通常采用 “阶梯式”报价方式和价格机制， 发电企业在不同时 期分两档浮动报价， 每段报价均有上下限， 暂不考虑网络约束， 对于多段出清模式的第一 段， 交易机制的目标函数和约束条件可以表示 为： 对于多段 出清模式的第j段,可以表示 为： 式中， P——所有机组的出力/ MW。 4.根据权利要求1所述的一种调峰辅助服务市场机制下火电机组效益评估方法， 其特 征在于： 所述 步骤5的具体方法为： 假设某地区某时段内系统向下调峰需求 为Preq， 已知： (1)该地区标 杆电价(元/ MWh)； (2)一个交易周期时长(mi n)； (3)该地区固定补偿机制的补偿标准(元/ MWh)； (4)该地区内某台或多台火电调峰机组的装机容 量(MW)、 出力上 下限(MW)； (5)各台机组一段 出清模式下的申报电量(MW)和对应的机组报价(元/ MWh)； (6)各台机组多段 出清模式下的申报电量(MW)和对应的机组报价(元/ MWh)； 利用通用代数建模系统(GAMS)中的非线性规划求解器(Conopt)求解， 可得出不同调峰权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115496336 A 3