[发明专利]一种考虑可再生能源的电源优化规划方法

说明书

【技术领域】

本发明属于电力系统电源优化规划领域，尤其涉及一种考虑可再生能源的电源优化规划方法。

【背景技术】

电力系统电源优化规划是电力系统发展规划的重要组成部分，其主要任务是根据系统若干年内的负荷需求预测，在满足未来负荷需求的条件下，考虑各种约束条件(如，电源建设顺序、投资约束、系统可靠性要求)，寻求一个最优的电源建设方案，确定在何时何地建设何种类型、多大容量的电厂。目前，最优的电源建设方案主要是社会效益最好，且满足一定可靠性指标要求和环保建设要求的方案，以满足各行各业对合理用电的需求。

随着人类文明的不断进步，工业化和自动化水平的不断提高，社会的发展对于能源的需求量越来越大，从而带来了化石能源匮乏、环境污染加剧的严重问题。过去以煤炭、石油、天然气等常规能源为主，均是不可再生能源，所以寻找和利用可再生能源成为了目前各国亟需解决的问题。

目前，风能、太阳能等可再生能源发电已在现代电力系统中占据重要地位。虽然可再生能源发电产业发展迅猛，但由于存在缺乏规划、无序开发、相关政策不完善等问题，可再生能源发电规划与并网困难问题短期之内很难解决。因此正确评估可再生能源发电的效益，统筹考虑可再生能源电源与其他常规电源的合理配置，加强可再生能源电源和电网的统一规划，是促进我国整个可再生能源产业协调发展的关键。

随着可再生能源发电技术的不断进步，单个可再生能源电厂规模和风电基地规模越来越大，电力系统中可再生能源发电所占比例日趋增长，可再生能源发电对电力系统的影响日益突出，给传统的电源规划提出了新的要求。因此，在电源规划中需要充分考虑可再生能源发电的影响，合理规划电源结构，研究含有可再生能源发电的电源规划的理论和方法。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种考虑可再生能源的电源优化规划方法。该方法以经济性最优为目标，对各待选电厂的投建时间和投建容量进行优化。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种考虑可再生能源的电源优化规划方法，包括以下步骤：

步骤1：采集信息生成电源优化规划基础数据库，包括以下6类信息：

(1)规划概貌：已有电厂个数NGO、待选电厂个数NGN、系统电厂总数NGS以及系统规划年数NT；

(2)电厂基本参数：

电厂i的：电厂类型kind_i、使用寿命NI_i、电厂的单机容量Cap_i、在第t年的最大容许投产台数M_ti、最大装机台数N_gi、首批机组的最早允许投建时间CY_i、CO₂排放当量SO₂排放当量氮氧化物排放当量CO排放当量以及灰渣和烟尘排放当量

(3)系统负荷：

规划期第t年的：系统最大预测负荷D_t、系统预测电量E_t、容量备用系数R_Dt以及电量备用系数R_Et；

(4)投产决策约束：

排放物j的规定最大排放量EMAX_j、规定的第t年可再生能源装机比例ρ_t以及规定的可再生能源总装机比例ρ，其中，排放物j为CO₂、SO₂、氮氧化物、CO以及灰渣和烟尘；

(5)经济技术指标：

贴现率I；

电厂i的投资运行费：第t年投产机组时在第τ年的投资流平均到一台机组的投资补贴SUBI_i、每台机组的固定运行费FO_i、每台机组的可变运行费VO_i，电厂i平均到一台机组的保险费INS_i、平均到一台机组的燃料储备费用FST_i、每台机组的运行维护费的固定部分OPEF_i、可变部分OPEV_i、平均到一台机组的工资支出WAG_i、平均到一台机组的行政开支ADC_i、每台机组的燃料费用FUC_i以及平均到一台机组的财务及税金支出TAX_i；

电厂i的投资及运行补贴：投资补贴SUBI_i、平均到一台机组的容量补贴SUBP_i、容量补贴系数平均到一台机组的发电量补贴SUBE_i以及发电量补贴系数