一种基于调峰成本对火电机组进行优化配置的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种考虑火电机组深度调峰机会成本对火电机组进行优化配置的方法和系统，属于火电机组运行领域。

背景技术

深度调峰成本是火电机组为促进可再生能源消纳、低于基本调峰负荷率运行时的额外成本，已有的成本测算仅仅包括深度调峰改造投资的分摊和深度调峰增加的发电成本，尚未考虑由于深度调峰而损失的潜在发电收益。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于调峰成本对火电机组进行优化配置的方法和系统，通过对火电机组调整成本的测算实现对火电机组的优化配置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明的第一个方面，是提供一种基于调峰成本对火电机组进行优化配置的方法，其包括以下步骤：

1)对火电机组的调峰成本进行测算，得到考虑火电机组深度调峰机会成本的总成本；

2)基于得到的考虑火电机组深度调峰机会成本的总成本，对火电机组的相关配置进行优化。

进一步，所述步骤1)中，得到考虑火电机组深度调峰机会成本的总成本的方法，包括以下步骤：

1.1)计算火电机组的深度调峰改造投资成本，并按运营期限平均摊销，得到各火电机组的年度改造投资分摊成本；

1.2)对火电机组深度调峰增加的发电成本进行测算，得到火电机组的发电成本；

1.3)对火电机组深度调峰的机会成本进行计算，得到火电机组的机会成本；

1.4)根据得到的火电机组的年度改造投资分摊成本、发电成本和机会成本，计算得到火电机组深度调峰的总成本。

进一步，所述步骤1.1)中，所述深度调峰改造成本分类型进行计算：

对于常规火电机组，深度调峰改造成本包括对锅炉、汽轮机主机设备的改造成本，也包括对控制系统、脱硝系统、冷凝水系统辅助设备的改造成本；

对于供热火电机组，深度调峰改造成本包括对锅炉、汽轮机主机设备的改造成本，也包括对控制系统、脱硝系统、冷凝水系统辅助设备的改造成本，还包括通过低压缸旁路、蓄热罐、电锅炉方式对原有发电与供热建耦合关系的改造成本。

进一步，所述步骤1.2)中，火电机组深度调峰增加的发电成本包括增加的燃料成本、厂用电、设备运维成本及由于长时间深度调峰和大范围负荷率变动引起的设备寿命减损、加速更换成本。

进一步，所述步骤1.3)中，火电机组深度调峰的机会成本是指火电机组为参与深度调峰而放弃的发电收益。

进一步，所述步骤1.4)中，火电机组深度调峰的总成本的计算公式为：

其中：C

本发明的第二个方面，是提供一种基于调峰成本对火电机组进行优化配置的系统，其包括：火电机组成本计算模块，用于对火电机组的调峰成本进行测算，得到考虑火电机组深度调峰机会成本的总成本；火电机组优化配置模块，用于根据得到的考虑火电机组深度调峰机会成本的总成本，对火电机组的相关配置进行优化。

进一步，所述火电机组成本计算模块包括：

分摊成本计算模块，用于计算火电机组的深度调峰改造投资成本，并按运营期限平均摊销，得到各火电机组的年度改造投资分摊成本；

发电成本计算模块，用于对火电机组深度调峰增加的发电成本进行测算，得到火电机组的发电成本；

机会成本计算模块，用于对火电机组深度调峰的机会成本进行计算，得到火电机组的机会成本；

总成本计算模块，用于根据得到的火电机组的年度改造投资分摊成本、发电成本和机会成本，计算得到火电机组深度调峰的总成本。

进一步，所述发电成本计算模块计算的火电机组深度调峰增加的发电成本包括增加的燃料成本、厂用电、设备运维成本及由于长时间深度调峰和大范围负荷率变动引起的设备寿命减损、加速更换成本。

进一步，所述总成本计算模块中，总成本计算公式为：

其中：C

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明通过将火电机组深度调峰的机会成本纳入深度调峰总成本的计算方式，即将火电机组为参与调峰而少获得的发电收益纳入深度调峰发电的总成本，可以为不同发电厂成本核算和运行决策提供参考。因此，可以广泛应用于火电机组深度调峰领域。

附图说明

图1是本发明实施例提供的调峰成本计算方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明提出的一种基于调峰成本对火电机组进行优化配置的方法，将深度调峰的机会成本考虑火电机组调峰为参与调峰而放弃的发电收益，其包括以下步骤：

1)对火电机组的调峰成本进行测算，得到考虑火电机组深度调峰机会成本的总成本。

具体的，包括以下步骤：

1.1)计算火电机组的深度调峰改造投资成本，并按运营期限平均摊销，得到各火电机组的年度改造投资分摊成本。

对于常规火电机组而言，深度调峰改造包括对锅炉、汽轮机等主机设备的改造，也包括对控制系统、脱硝系统、冷凝水系统等辅助设备的改造；对于供热火电机组而言，在上述改造基础上，还可进一步通过低压缸旁路、蓄热罐、电锅炉等方式，改变原有发电与供热间耦合关系，释放机组的运行灵活性。

1.2)对火电机组深度调峰增加的发电成本进行测算，得到火电机组的发电成本。

火电机组深度调峰增加的发电成本包括增加的燃料成本、厂用电、设备运维成本及由于长时间深度调峰和大范围负荷率变动引起的设备寿命减损、加速更换成本等。随着调峰深度的增加，火电机组的供电煤耗将明显增加，特别是进入深度调峰区间后，供电煤耗增速进一步加快。

1.3)对火电机组深度调峰的机会成本进行计算，得到火电机组的机会成本。

除了深度调峰机组的改造成本和增加发电的成本之外，火电机组为参与深度调峰而放弃的发电收益为其调峰的机会成本。

1.4)根据得到的火电机组的年度改造投资分摊成本、发电成本和机会成本，计算得到火电机组深度调峰的总成本。

其中，火电机组深度调峰的总成本的计算公式为：

其中：C

2)基于得到的考虑火电机组深度调峰机会成本的总成本，对火电机组的相关配置进行优化。

本发明还提供一种基于调峰成本对火电机组进行优化配置的系统，其包括：火电机组成本计算模块，用于对火电机组的调峰成本进行测算，得到考虑火电机组深度调峰机会成本的总成本；火电机组优化配置模块，用于根据得到的考虑火电机组深度调峰机会成本的总成本，对火电机组的相关配置进行优化。

进一步，火电机组成本计算模块包括：

分摊成本计算模块，用于计算火电机组的深度调峰改造投资成本，并按运营期限平均摊销，得到各火电机组的年度改造投资分摊成本；

发电成本计算模块，用于对火电机组深度调峰增加的发电成本进行测算，得到火电机组的发电成本；

机会成本计算模块，用于对火电机组深度调峰的机会成本进行计算，得到火电机组的机会成本；

总成本计算模块，用于根据得到的火电机组的年度改造投资分摊成本、发电成本和机会成本，计算得到火电机组深度调峰的总成本。

进一步，总成本计算模块中，总成本计算公式为：

其中：C

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。