基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法及系统

1.本发明属于电力系统储能及电源规划技术领域，涉及一种基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法及系统。


背景技术：

2.随着“碳达峰、碳中和”目标的提出，新能源装机在新型电力系统中占比不断攀升。一方面新能源由于其随机性、波动性和难预测性，大规模并网后，要求电力系统具有灵活、快速响应能力；另一方面，随着产业结构升级、能源低碳转型以及人民生活水平不断提升，新能源发电水平和用电负荷水平均呈现迅猛增长态势，电网运行面临着保障新能源消纳和保障电力供应的双重压力。随着以新能源为主体新型电力系统建设的逐步深化，新能源消纳空间不足和电力供需紧张现象的反复交织将成为电网的运行常态。对此，亟需充分挖掘电网现有资源的灵活调节潜力，以满足新型电力系统建设过渡期的电网运行需要。
3.自备电厂同时包含发电装机容量和厂用负荷，且具备一定上下网调节能力，可作为一种可调节资源参与电能量市场和辅助服务市场。然而，现行自备电厂考核机制一方面使自备电厂参与电网调节存在经济利益受损风险，另一方面会造成自备电厂参与上下网调节作用与支出倒挂。上述问题导致自备电厂参与电网调节积极性不高，造成电网调峰能力不足，不利于促进新能源消纳。


技术实现要素：

4.基于以上问题，本发明提出了一种基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法及系统，该方法深入分析自备电厂上下网电价构成及考核机制，结合辅助服务市场“两个细则”考核建立自备电厂参与电网调度期望收益优化模型，基于实际算例优化结果提出自备电厂责任联络线考核机制。
5.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
6.一种基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法，包括：
7.获取自备电厂实际出力曲线，计算等效实际出力曲线，再得到自备电厂实际上下网数据；
8.根据自备电厂上下网电价构成，建立自备电厂预期收益模型；
9.基于自备电厂实际上下网数据及agc上下网调度指令，建立自备电厂责任联络线考核机制；
10.根据算例电厂历史上下网数据跟随agc调度指令情况，并结合自备电厂预期收益模型及责任联络线考核机制具体分类方案展开算例分析，并对实施责任联络线考核机制后各个利益主体收益变化进行综合效益分析。
11.作为本发明的进一步改进，所述自备电厂上下网电价构成，包括：
12.自备电厂上网电价构成如下：
13.燃煤自备电厂上网电价ru均普遍采用标杆上网电价；
14.自备电厂下网电价组包括基本电价、电度电价和力调电费；自备电厂下网电价构成如下：
15.rd＝rc+re+raꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
16.式中：rd为下网电价；rc为基本电价；re为电度电价；ra为力调电价；
17.其中，基本电价rc包含按最大需量计费和按变压器容量计费两种情况，最大需量计费根据每月用电最大需量结算；
18.电度电价re按照当月购电电度电费价格月清月结；交易电价按照实际成交价进行结算；
19.力调电价ra按照自备电厂测量功率因数计算。
20.作为本发明的进一步改进，所述建立自备电厂预期收益模型，包括：
21.建立以自备电厂预期收益为目标的线性规划模型，目标函数为：
22.min|b-e(b)|
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
23.约束条件：
24.b＝b
c-b
l-b
x
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
25.δ
min
≤δ≤δ
max
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0026][0027][0028]
其中，目标函数为自备电厂总盈亏与期望盈亏的偏差绝对值最小；b为自备电厂总盈亏，e(b)为自备电厂期望盈亏；bc为总补偿费用，b
l
为总价差亏损，b
x
为需量考核费用；
[0029]
约束条件为优化变量考核带宽δ、抵消电量补偿价格c
offset
以及未抵消电量补偿价格c
noffset
的取值范围。
[0030]
作为本发明的进一步改进，所述自备电厂责任联络线考核机制；包括：
[0031]
根据电网agc调度指令与自备电厂实际上、下网功率，设计自备电厂等效责任联络线考核机制如下：
[0032]
ps＝p
agc-pc[0033]
pa＝p
r-pc[0034]
p
l
＝p
s-pc[0035]
式中：ps为等效上、下网指令；p
agc
为调度agc指令；pc为自备电厂厂用负荷；pa为实际上、下网功率；pr为自备电厂实际用电负荷；p
l
为责任联络线；
[0036]
当计算结果大于零为上网，小于零为下网；责任联络线考核带宽参照 agc的考核，确定考核带宽。
[0037]
作为本发明的进一步改进，所述基于自备电厂实际上下网数据及agc上下网调度指令，建立自备电厂责任联络线考核机制；包括：
[0038]
基于自备电厂实际上网数据及agc上网调度指令，提出适用于责任联络线考核机制的等效agc上网指令及等效实际下网功率；按照等效上网功率跟随等效agc上网指令不同水平进行分类，提出各类情况下抵消电量、价差电量以及需量考核计算方法；
[0039]
基于自备电厂实际下网数据及agc下网调度指令，提出适用于责任联络线考核机制的等效agc下网指令及等效实际下网功率；按照等效下网功率跟随等效agc下网指令不同
水平进行分类，提出各类情况下抵消电量、价差电量以及需量考核计算方法。
[0040]
作为本发明的进一步改进，所述按照等效上网功率跟随等效agc上网指令不同水平进行分类具体分为：
[0041]
情况一：自备电厂实际出力在agc调度指令带宽内，此时自备电厂实际出力全部计入抵消电量部分进行结算；
[0042]
情况二：自备电厂上网能力不足；此类情况下自备电厂同时承担agc考核和上网价差亏损，同时，根据自备电厂执行agc指令情况按比例给予补偿；
[0043]
情况三：自备电厂上网电量超出agc指令带宽，此时将自备电厂实际出力进行分解；满足agc带宽以内部分电量计入补偿电量，超出部分同时承担 agc考核和上网价差亏损；
[0044]
情况四：自备电厂未有效执行agc上网指令；该类情况下自备电厂将同时承担agc考核和上网价差亏损，不进行补偿。
[0045]
作为本发明的进一步改进，所述按照等效下网功率跟随等效agc下网指令不同水平进行分类具体分为：
[0046]
情况一：自备电厂实际下网电量在agc调度指令带宽内，此时自备电厂下网电量全部计入抵消电量部分进行结算；
[0047]
情况二：自备电厂下网能力不足；此类情况下自备电厂同时承担agc考核和下网价差亏损以及最大需量考核；
[0048]
情况三：自备电厂下网电量超出agc指令带宽，此时将自备电厂实际下网电量进行分解；满足agc带宽以内部分电量计入补偿电量；超出部分同时承担agc考核和下网价差亏损以及最大需量考核；
[0049]
情况四：自备电厂未有效执行agc下网指令；该类情况下自备电厂将同时承担agc考核和下网价差亏损以及需量考核，不进行补偿。
[0050]
作为本发明的进一步改进，所述建立自备电厂责任联络线考核机制之后还包括：
[0051]
以算例电厂实测数据为测算依据进行分析，以验证所提责任联络线考核机制可行性。
[0052]
作为本发明的进一步改进，所述结合自备电厂预期收益模型及责任联络线考核机制具体分类方案展开算例分析，包括：
[0053]
结合自备电厂预期收益优化模型确定责任联络线考核机制等效agc考核带宽以及抵消电量补偿范围。
[0054]
一种基于责任联络线考核机制的自备电厂调度系统，包括：
[0055]
曲线获取模块，用于获取自备电厂实际出力曲线，计算等效实际出力曲线，再得到自备电厂实际上下网数据；
[0056]
模型建立模块，用于根据自备电厂上下网电价构成，建立自备电厂预期收益模型；
[0057]
机制建立模块，用于基于自备电厂实际上下网数据及agc上下网调度指令，建立自备电厂责任联络线考核机制；
[0058]
效益分析模块，用于根据算例电厂历史上下网数据跟随agc调度指令情况，并结合自备电厂预期收益模型及责任联络线考核机制具体分类方案展开算例分析，并对实施责任联络线考核机制后各个利益主体收益变化进行综合效益分析。
[0059]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0060]
本发明以新能源消纳和电力保供为目标，提出一种新型责任联络线考核机制以提高自备电厂参与电网调度积极性，可作为自备电厂纳入电网考核管理机制设计的依据。基于责任联络线考核机制，从自备电厂自身收益和新能源消纳角度出发，针对现行自备电厂考核机制存在的问题，结合自备电厂资源结构及电价构成，分别提出适应于自备电厂参与电网上网及下网调节的考核及补偿机制。解决当前自备电厂参与电网调度积极性不高、自备电厂提供辅助服务收益分配不明确、电网调峰能力不足等问题，提出的自备电厂责任联络线考核机制，实现提高自备电厂参与电网调峰积极性、促进新能源消纳等目标。本发明对实施责任联络线考核机制后不同市场主体的收益变化进行了综合效益分析，可以得出结论自备电厂责任联络线考核机制可有效提升自备电厂自身效益，提高自备电厂参与电网调度积极性，促进新能源消纳及电网安全稳定运行，且各市场主体均可在机制实施中获益。
[0061]
进一步，本发明提出自备电厂预期收益优化模型。通过设置不同的期望收益，可以得到各个期望收益下对应的等效agc考核带宽及补偿价格最优解，为电网最终确定考核及补偿范围提供参考。
[0062]
进一步，本发明基于现行上下网电价构成模式，提出了自备电厂责任联络线考核机制，算例结果表明，本发明所提责任联络线考核机制在显著降低自备电厂需量考核费用的同时，通过设置合理的等效agc考核带宽以及补偿，可有效提升自备电厂自身经济效益。
附图说明
[0063]
图1是自备电厂等效责任联络线考核机制框架图；
[0064]
图2是自备电厂跟随agc上网指令情况示意图；
[0065]
图3是自备电厂跟随agc下网指令情况示意图；
[0066]
图4是不同考核带宽下1-4月总盈亏灵敏度分析示意图；
[0067]
图5是自备电厂月均盈亏及月均补偿随未抵消电量补偿灵敏度分析示意图。
[0068]
图6为本发明一种基于责任联络线考核机制的自备电厂调度系统；
[0069]
图7为本发明一种电子设备示意图。
具体实施方式
[0070]
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0071]
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品
或设备固有的其它步骤或单元。
[0072]
本发明的目的是设计一种新型责任联络线考核机制，从自备电厂自身收益和新能源消纳角度出发，针对现行自备电厂考核机制存在的问题，结合自备电厂资源结构及电价构成，分别提出适应于自备电厂参与电网上网及下网调节的考核及补偿机制。解决当前自备电厂参与电网调度积极性不高、自备电厂提供辅助服务收益分配不明确、电网调峰能力不足等问题，首次设计提出自备电厂责任联络线考核机制，实现提高自备电厂参与电网调峰积极性、促进新能源消纳等目标。
[0073]
本发明所采用的技术方案是，基于自备电厂参与电网上下网调节电价构成及跟随agc调度指令情况，根据自备电厂责任联络线等效出力及等效agc调度指令，提出责任联络线考核机制，具体按照如下步骤实施：
[0074]
步骤1，深入分析自备电厂参与电网上下网调节电价构成及收益情况，提出自备电厂预期收益优化模型。
[0075]
步骤2，基于自备电厂实际上网数据及agc上网调度指令，提出适用于责任联络线考核机制的等效agc上网指令及等效实际上网功率。按照等效上网功率跟随等效agc上网指令不同水平分为四类情况，提出各类情况下抵消电量、价差电量计算方法。并结合步骤1自备电厂预期收益优化模型确定责任联络线考核机制等效agc考核带宽以及抵消电量补偿范围。
[0076]
步骤3，基于自备电厂实际下网数据及agc下网调度指令，提出适用于责任联络线考核机制的等效agc下网指令及等效实际下网功率。按照等效下网功率跟随等效agc下网指令不同水平分为四类情况，提出各类情况下抵消电量、价差电量以及需量考核计算方法。并结合步骤1自备电厂预期收益优化模型确定责任联络线考核机制等效agc考核带宽以及抵消电量补偿范围。
[0077]
步骤4，根据锦阳电厂1-4月历史上下网数据跟随agc调度指令情况，并结合步骤1自备电厂预期收益模型及步骤2、步骤3责任联络线考核机制具体分类方案展开算例分析，并对机制实施后各个利益主体收益变化进行综合效益分析。
[0078]
所述步骤1具体为：
[0079]
步骤1.1，自备电厂上网电价构成如下：目前，燃煤自备电厂上网电价ru均普遍采用标杆上网电价。以陕西省为例，按照《陕西省物价局关于省内上网电价管理有关问题的通知》(陕价商发〔2017〕67号)，目前陕西自备电厂上网电价按照0.2693元/千瓦时(含税)执行。
[0080]
步骤1.2，自备电厂下网电价组成成分较为复杂，各地区执行标准有所差异，但基本组成部分主要包括基本电价、电度电价和力调电费。以陕西省为例，按照《国家发展改革委关于进一步完善分时电价机制的通知》(发改价格〔2021〕1093号)以及《陕西省发展和改革委员会关于调整陕西电网目录销售电价有关事项的通知》(陕发改价格〔2021〕1643号)要求，陕西自备电厂下网电价执行大工业生产用电价格，主要构成如下：
[0081]
rd＝rc+re+raꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0082]
式中：rd为下网电价；rc为基本电价；re为电度电价；ra为力调电价。
[0083]
其中，基本电价rc包含按最大需量计费和按变压器容量计费两种情况，最大需量计费根据每月用电最大需量结算，目前陕西地区自备电厂按照31元/ 千瓦
·
月执行；变压
器容量计费按照22元/千伏安
·
月执行。
[0084]
电度电价re按照当月购电电度电费价格(包括交易价格和输配电价)月清月结。其中输配电价执行大工业用户电度电价标准，目前陕西地区自备电厂按照330千伏0.0604元/千瓦时、110千伏0.0654元/千瓦时、35千伏0.0854元 /千瓦时进行结算，同时包括政府性基金及附加约0.04元/千瓦时；交易电价按照实际成交价进行结算。
[0085]
力调电价ra按照自备电厂测量功率因数计算，功率因数高于或低于标准 (0.8/0.85/0.9)时，按照《功率因数调整电费办法》的规定增减电费。
[0086]
步骤1.3，按照“创新电价机制为主、开展辅助服务为辅”的思路，核心思想在于构建以责任联络线为主的电价结算机制。根据电网agc调度指令与自备电厂实际上、下网功率，设计自备电厂等效责任联络线考核机制如下：
[0087]
ps＝p
agc-pcꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0088]
pa＝p
r-pcꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0089]
p
l
＝p
s-pcꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0090]
式中：ps为等效上、下网指令；p
agc
为调度agc指令；pc为自备电厂厂用负荷；pa为实际上、下网功率；pr为自备电厂实际用电负荷；p
l
为责任联络线。
[0091]
上述式中，当计算结果大于零为上网，小于零为下网。责任联络线考核带宽参照“双细则”中agc的考核，确定2％-5％的考核带宽。上下网电量的按照责任联络线，而非物理联络线来界定，体现自备企业执行调度指令与其损益的关联。自备电厂等效责任联络线考核机制框架如图1所示。
[0092]
步骤1.4，建立以自备电厂预期收益为目标的线性规划模型，自备电厂跟随agc情况仍纳入现有“双细则”管理。
[0093]
目标函数：
[0094]
min|b-e(b)|
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0095]
约束条件：
[0096]
b＝b
c-b
l-b
x
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0097]
δ
min
≤δ≤δ
max
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0098][0099][0100]
其中，目标函数为自备电厂总盈亏与期望盈亏的偏差绝对值最小。b为自备电厂总盈亏，e(b)为自备电厂期望盈亏。bc为总补偿费用，b
l
为总价差亏损，b
x
为需量考核费用。
[0101]
约束条件为优化变量考核带宽δ、抵消电量补偿价格c
offset
以及未抵消电量补偿价格c
noffset
的取值范围。最优解为盈亏偏差最小点。基于上述模型可计算自备电厂各类预期收益下的最优解取值。
[0102]
所述步骤2具体为：基于步骤1自备电厂责任联络线考核机制及预期收益模型，提出适用于责任联络线考核机制的等效agc上网指令及等效实际下网功率。按照等效上网功率跟随等效agc上网指令不同水平分为四类情况，提出各类情况下抵消电量、价差电量以及需量考核计算方法。
[0103]
所述步骤2具体为：
[0104]
情况一：自备电厂实际出力在agc调度指令带宽内，此时自备电厂实际出力全部计入抵消电量部分进行结算；
[0105]
情况二：自备电厂上网能力不足。此类情况下自备电厂同时承担agc考核和上网价差亏损，同时，根据自备电厂执行agc指令情况按比例给予补偿；其中，agc考核费用按照“两个细则”考核规则执行；
[0106]
情况三：自备电厂上网电量超出agc指令带宽，此时将自备电厂实际出力进行分解。满足agc带宽以内部分电量计入补偿电量，超出部分同时承担agc考核和上网价差亏损；
[0107]
情况四：自备电厂未有效执行agc上网指令。该类情况下自备电厂将同时承担agc考核和上网价差亏损，不进行补偿。
[0108]
所述步骤3具体为：基于步骤1自备电厂责任联络线考核机制及预期收益模型，提出适用于责任联络线考核机制的等效agc下网指令及等效实际下网功率。按照等效下网功率跟随等效agc下网指令不同水平分为四类情况，提出各类情况下抵消电量、价差电量以及需量考核计算方法。
[0109]
所述步骤3具体为：
[0110]
情况一：自备电厂实际下网电量在agc调度指令带宽内，此时自备电厂下网电量全部计入抵消电量部分进行结算；
[0111]
情况二：自备电厂下网能力不足。此类情况下自备电厂同时承担agc考核和下网价差亏损以及最大需量考核；其中，agc考核费用按照“两个细则”考核规则执行；
[0112]
情况三：自备电厂下网电量超出agc指令带宽，此时将自备电厂实际下网电量进行分解。满足agc带宽以内部分电量计入补偿电量。超出部分同时承担agc考核和下网价差亏损以及最大需量考核；
[0113]
情况四：自备电厂未有效执行agc下网指令。该类情况下自备电厂将同时承担agc考核和下网价差亏损以及需量考核，不进行补偿。
[0114]
所述步骤4具体为：以算例电厂实测数据为测算依据进行分析，以验证所提责任联络线考核机制可行性。
[0115]
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0116]
本发明基于自备电厂参与电网上下网调节电价构成及跟随agc调度指令情况，根据自备电厂责任联络线等效出力及等效agc调度指令，提出责任联络线考核机制，其流程如图1所示，具体按照如下步骤实施：
[0117]
步骤1为：分析自备电厂上下网电价构成，建立自备电厂预期收益模型。
[0118]
步骤1.1，自备电厂上网电价构成如下：目前，燃煤自备电厂上网电价ru均普遍采用标杆上网电价。以陕西省为例，按照《陕西省物价局关于省内上网电价管理有关问题的通知》(陕价商发〔2017〕67号)，目前陕西自备电厂上网电价按照0.2693元/千瓦时(含税)执行。
[0119]
步骤1.2，自备电厂下网电价组成成分较为复杂，各地区执行标准有所差异，但基本组成部分主要包括基本电价、电度电价和力调电费。以陕西省为例，按照《国家发展改革委关于进一步完善分时电价机制的通知》(发改价格〔2021〕1093号)以及《陕西省发展和改革委员会关于调整陕西电网目录销售电价有关事项的通知》(陕发改价格〔2021〕1643号)要求，陕西自备电厂下网电价执行大工业生产用电价格，主要构成如下：
[0120]
rd＝rc+re+raꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0121]
式中：rd为下网电价；rc为基本电价；re为电度电价；ra为力调电价。
[0122]
其中，基本电价rc包含按最大需量计费和按变压器容量计费两种情况，最大需量计费根据每月用电最大需量结算，目前陕西地区自备电厂按照31元/ 千瓦
·
月执行；变压器容量计费按照22元/千伏安
·
月执行。
[0123]
电度电价re按照当月购电电度电费价格(包括交易价格和输配电价)月清月结。其中输配电价执行大工业用户电度电价标准，目前陕西地区自备电厂按照330千伏0.0604元/千瓦时、110千伏0.0654元/千瓦时、35千伏0.0854元 /千瓦时进行结算，同时包括政府性基金及附加约0.04元/千瓦时；交易电价按照实际成交价进行结算。
[0124]
力调电价ra按照自备电厂测量功率因数计算，功率因数高于或低于标准 (0.8/0.85/0.9)时，按照《功率因数调整电费办法》的规定增减电费。
[0125]
步骤1.3，按照“创新电价机制为主、开展辅助服务为辅”的思路，核心思想在于构建以责任联络线为主的电价结算机制。根据电网agc调度指令与自备电厂实际上、下网功率，设计自备电厂等效责任联络线考核机制如下：
[0126]
ps＝p
agc-pcꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0127]
pa＝p
r-pcꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0128]
p
l
＝p
s-pcꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0129]
式中：ps为等效上、下网指令；p
agc
为调度agc指令；pc为自备电厂厂用负荷；pa为实际上、下网功率；pr为自备电厂实际用电负荷；p
l
为责任联络线。
[0130]
上述式中，当计算结果大于零为上网，小于零为下网。责任联络线考核带宽参照“双细则”中agc的考核，确定2％-5％的考核带宽。上下网电量的按照责任联络线，而非物理联络线来界定，体现自备企业执行调度指令与其损益的关联。自备电厂等效责任联络线考核机制框架如图1所示。
[0131]
步骤1.4，建立以自备电厂预期收益为目标的线性规划模型，自备电厂跟随agc情况仍纳入现有“双细则”管理。
[0132]
目标函数：
[0133]
min|b-e(b)|
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0134]
约束条件：
[0135]
b＝b
c-b
l-b
x
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0136]
δ
min
≤δ≤δ
max
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0137][0138][0139]
其中，目标函数为自备电厂总盈亏与期望盈亏的偏差绝对值最小。b为自备电厂总盈亏，e(b)为自备电厂期望盈亏。bc为总补偿费用，b
l
为总价差亏损，b
x
为需量考核费用。
[0140]
约束条件为优化变量考核带宽δ、抵消电量补偿价格c
offset
以及未抵消电量补偿价格c
noffset
的取值范围。最优解为盈亏偏差最小点。基于上述模型可计算自备电厂各类预期收益下的最优解取值。自备电厂在各类预期收益下最优解情况如表1所示。
[0141]
表1各类预期收益下最优解取值
[0142][0143]
步骤2为：基于自备电厂实际上网数据及agc上网调度指令，提出适用于责任联络线考核机制的等效agc上网指令及等效实际下网功率。按照等效上网功率跟随等效agc上网指令不同水平分为四类情况，提出各类情况下抵消电量、价差电量以及需量考核计算方法。当agc等效调度指令为上网指令时，自备电厂按照跟随agc上网指令的实际出力特征不同，可以分为四类情况，如图2所示。
[0144]
情况一：自备电厂实际出力在agc调度指令带宽内，此时自备电厂实际出力全部计入抵消电量部分进行结算；
[0145]
情况二：自备电厂上网能力不足。此类情况下自备电厂同时承担agc考核和上网价差亏损，同时，根据自备电厂执行agc指令情况按比例给予补偿；其中，agc考核费用按照“两个细则”考核规则执行；
[0146]
情况三：自备电厂上网电量超出agc指令带宽，此时将自备电厂实际出力进行分解。满足agc带宽以内部分电量计入补偿电量，超出部分同时承担 agc考核和上网价差亏损；
[0147]
情况四：自备电厂未有效执行agc上网指令。该类情况下自备电厂将同时承担agc考核和上网价差亏损，不进行补偿。
[0148]
各类情况具体考核方式如表2所示：
[0149]
表2责任联络线考核机制上网补偿及考核情况
[0150][0151]
其中，其中，为agc等效上网指令，分别为每种情况下自备电厂等效上网电量。抵消电量为自备电厂跟随agc指令，在设定区域或带宽范围内可进行抵消的电量；价差电量为自备电厂执行agc 调令，在设定区域或带宽范围以外需自行承担价差的电量。
[0152]
步骤3为：基于自备电厂实际下网数据及agc下网调度指令，提出适用于责任联络线考核机制的等效agc下网指令及等效实际下网功率。按照等效下网功率跟随等效agc下网指令不同水平分为四类情况，提出各类情况下抵消电量、价差电量以及需量考核计算方法。当agc等效调度指令为下网指令时，自备电厂按照跟随agc下网指令的实际出力特征不同，可以分为四类情况，如图3所示。
[0153]
情况一：自备电厂实际下网电量在agc调度指令带宽内，此时自备电厂下网电量全部计入抵消电量部分进行结算；
[0154]
情况二：自备电厂下网能力不足。此类情况下自备电厂同时承担agc考核和下网价差亏损以及最大需量考核；其中，agc考核费用按照“两个细则”考核规则执行；
[0155]
情况三：自备电厂下网电量超出agc指令带宽，此时将自备电厂实际下网电量进行分解。满足agc带宽以内部分电量计入补偿电量。超出部分同时承担agc考核和下网价差亏损以及最大需量考核；
[0156]
情况四：自备电厂未有效执行agc下网指令。该类情况下自备电厂将同时承担agc考核和下网价差亏损以及需量考核，不进行补偿。
[0157]
各类情况具体考核方式如表3所示：
[0158]
表3责任联络线考核机制下网补偿及考核情况
[0159][0160]
其中，其中，为agc等效下网指令，分别为每种情况下自备电厂等效下网电量。
[0161]
步骤4为：以算例电厂实测数据为测算依据进行分析，以验证所提责任联络线考核机制可行性。
[0162]
步骤4.1，首先研究在不同等效agc考核带宽下，以1-4月份的总盈亏变化为例，由图4可以看到，随着考核带宽不断放宽，电厂总盈利相应提升。当小于4％带宽时，电厂对带宽灵敏度较高，继续缩小带宽将造成电厂较大的亏损。带宽过高则补偿费用相应升高。带宽设置为5％左右电厂盈亏基本可以实现平衡，与步骤1优化结果相符。
[0163]
步骤4.2，固定等效agc考核带宽为5％，上下网可抵消部分按0.046元/ 千瓦时给予补偿，对未抵消电量的补偿价格进行遍历测算。如表4所示，自备电厂收益随着补偿价格提高而提高，价格在0.08-0.12元/千瓦时范围内收益达到盈亏平衡点，此时，月均补偿费用在480-680万元左右。
[0164]
表4未抵消电量补偿价格对自备电厂月均盈亏及补偿影响
[0165]
[0166]
步骤4.3，自备电厂月均盈亏及月均补偿随未抵消电量补偿灵敏度分析如图5所示。
[0167]
步骤4.4，相比于传统按照下网最大需量考核，责任联络线考核机制按最大下网偏差考核可显著降低电厂最大需量考核费用，如表5所示，除3月自备电厂跟踪agc指令较好的情况外，每月降低考核费用均在500万元以上。
[0168]
综上所述，自备电厂责任联络线考核机制通过细化自备电厂上下网各类情况，针对性地给出补偿及考核方案，减少考核费用的同时极大地提高了自备电厂参与电网调度积极性。
[0169]
表5责任联络线考核机制可降低需量考核费用分析
[0170][0171][0172]
步骤4.5，对各个市场主体实施自备电厂责任联络线考核机制后的收益变化进行了综合效益分析。对于政府机构如发改委、能监局而言，自发自用和下网电量征收的基金及附加费用未受影响，且自备电厂并网可有效参与新能源调峰，促进新能源消纳，有助于“双碳”目标达成；对于自备电厂而言，实施责任联络线考核机制后需量电费和价差电费支出减少，参加电网调节的积极性明显提高；对于新能源企业而言，新能源受阻电量减少，利用率提升，且自备电厂并网可有效促进新能源消纳；对于省电力公司而言，需量电费和价差电费收益减少，新能源上网收益增加(输配电价收益)，同时自备电厂提供辅助服务可促进电网安全稳定运行。根据初步测算，2022年1-4月自备电厂月均补偿580 万元，可实现盈亏平衡。省公司(含售电公司)收益由4000万元降低至3000 万元。
[0173]
实施例
[0174]
本发明通过了面向新能源消纳的基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法，具体为：
[0175]
步骤1，分析自备电厂上下网电价构成，建立自备电厂预期收益模型；
[0176]
步骤2，基于自备电厂实际上网数据及agc上网调度指令，提出适用于责任联络线考核机制的等效agc上网指令及等效实际下网功率。按照等效上网功率跟随等效agc上网指令不同水平分为四类情况，提出各类情况下抵消电量、价差电量以及需量考核计算方法；
[0177]
步骤3，基于自备电厂实际下网数据及agc下网调度指令，提出适用于责任联络线考核机制的等效agc下网指令及等效实际下网功率。按照等效下网功率跟随等效agc下网指令不同水平分为四类情况，提出各类情况下抵消电量、价差电量以及需量考核计算方法；
[0178]
步骤4，以算例电厂实测数据为测算依据进行分析，以验证所提责任联络线考核机制可行性。
[0179]
结果表明，本发明提出的自备电厂责任联络线考核机制通过细化自备电厂上下网
各类情况，针对性地给出补偿及考核方案，减少考核费用的同时极大地提高了自备电厂参与电网调度积极性，可有效促进新能源消纳水平。
[0180]
基于以上提出的责任联络线考核机制，本发明选取西北某自备电厂实际数据，进行数据测算及算例分析，自备电厂现有自备机组2
×
35万千瓦，用电负荷约48万千瓦。其中，agc带宽、上下网抵消补偿价格以及余量补偿价格是影响自备电厂的收益的关键因素，三者之间的不同组合将产生不同的收益结果。
[0181]
首先研究在不同等效agc考核带宽下，以锦阳电厂1-4月份的总盈亏变化为例，算例结果表明，随着考核带宽不断放宽，锦阳电厂总盈利相应提升。当小于4％带宽时，电厂对带宽灵敏度较高，继续缩小带宽将造成电厂较大的亏损。带宽过高则补偿费用相应升高。带宽设置为5％左右电厂盈亏基本可以实现平衡，与上述优化结果相符。
[0182]
其次，固定等效agc考核带宽为5％，上下网可抵消部分按0.046元/千瓦时给予补偿，对未抵消电量的补偿价格进行遍历测算。算例结果表明，自备电厂收益随着补偿价格提高而提高，价格在0.08-0.12元/千瓦时范围内收益达到盈亏平衡点，此时，月均补偿费用在480-680万元左右。
[0183]
相比于传统按照下网最大需量考核，责任联络线按最大下网偏差考核机制可显著降低电厂最大需量考核费用。综上所述，自备电厂责任联络线考核机制通过细化自备电厂上下网各类情况，针对性地给出补偿及考核方案，减少考核费用的同时极大地提高了自备电厂参与电网调度积极性。
[0184]
如图6所示，本发明还提供一种基于责任联络线考核机制的自备电厂调度系统，包括：
[0185]
曲线获取模块，用于获取自备电厂实际出力曲线，计算等效实际出力曲线，再得到自备电厂实际上下网数据；
[0186]
模型建立模块，用于根据自备电厂上下网电价构成，建立自备电厂预期收益模型；
[0187]
机制建立模块，用于基于自备电厂实际上下网数据及agc上下网调度指令，建立自备电厂责任联络线考核机制；
[0188]
效益分析模块，用于根据算例电厂历史上下网数据跟随agc调度指令情况，并结合自备电厂预期收益模型及责任联络线考核机制具体分类方案展开算例分析，并对实施责任联络线考核机制后各个利益主体收益变化进行综合效益分析。
[0189]
如图7所示，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法的步骤。
[0190]
所述基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法包括以下步骤：
[0191]
获取自备电厂实际出力曲线，计算等效实际出力曲线，再得到自备电厂实际上下网数据；
[0192]
根据自备电厂上下网电价构成，建立自备电厂预期收益模型；
[0193]
基于自备电厂实际上下网数据及agc上下网调度指令，建立自备电厂责任联络线考核机制；
[0194]
根据算例电厂历史上下网数据跟随agc调度指令情况，并结合自备电厂预期收益模型及责任联络线考核机制具体分类方案展开算例分析，并对实施责任联络线考核机制后
各个利益主体收益变化进行综合效益分析。
[0195]
本发明第还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法的步骤。
[0196]
所述基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法包括以下步骤：
[0197]
获取自备电厂实际出力曲线，计算等效实际出力曲线，再得到自备电厂实际上下网数据；
[0198]
根据自备电厂上下网电价构成，建立自备电厂预期收益模型；
[0199]
基于自备电厂实际上下网数据及agc上下网调度指令，建立自备电厂责任联络线考核机制；
[0200]
根据算例电厂历史上下网数据跟随agc调度指令情况，并结合自备电厂预期收益模型及责任联络线考核机制具体分类方案展开算例分析，并对实施责任联络线考核机制后各个利益主体收益变化进行综合效益分析。
[0201]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0202]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/ 或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0203]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0204]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0205]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法，其特征在于，包括：获取自备电厂实际出力曲线，计算等效实际出力曲线，再得到自备电厂实际上下网数据；根据自备电厂上下网电价构成，建立自备电厂预期收益模型；基于自备电厂实际上下网数据及agc上下网调度指令，建立自备电厂责任联络线考核机制；根据算例电厂历史上下网数据跟随agc调度指令情况，并结合自备电厂预期收益模型及责任联络线考核机制具体分类方案展开算例分析，并对实施责任联络线考核机制后各个利益主体收益变化进行综合效益分析。2.根据权利要求1所述的基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法，其特征在于，所述自备电厂上下网电价构成，包括：自备电厂上网电价构成如下：燃煤自备电厂上网电价r
u
均普遍采用标杆上网电价；自备电厂下网电价组包括基本电价、电度电价和力调电费；自备电厂下网电价构成如下：r
d
＝r
c
+r
e
+r
a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式中：r
d
为下网电价；r
c
为基本电价；r
e
为电度电价；r
a
为力调电价；其中，基本电价r
c
包含按最大需量计费和按变压器容量计费两种情况，最大需量计费根据每月用电最大需量结算；电度电价r
e
按照当月购电电度电费价格月清月结；交易电价按照实际成交价进行结算；力调电价r
a
按照自备电厂测量功率因数计算。3.根据权利要求1所述的基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法，其特征在于，所述建立自备电厂预期收益模型，包括：建立以自备电厂预期收益为目标的线性规划模型，目标函数为：min|b-e(b)|
ꢀꢀꢀꢀ
(2)约束条件：b＝b
c-b
l-b
x
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)δ
min
≤δ≤δ
max
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)(4)其中，目标函数为自备电厂总盈亏与期望盈亏的偏差绝对值最小；b为自备电厂总盈亏，e(b)为自备电厂期望盈亏；b
c
为总补偿费用，b
l
为总价差亏损，b
x
为需量考核费用；约束条件为优化变量考核带宽δ、抵消电量补偿价格c
offset
以及未抵消电量补偿价格c
noffset
的取值范围。4.根据权利要求1所述的基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法，其特征在于，所述自备电厂责任联络线考核机制；包括：根据电网agc调度指令与自备电厂实际上、下网功率，设计自备电厂等效责任联络线考核机制如下：p
s
＝p
agc-p
c
p
a
＝p
r-p
c
p
l
＝p
s-p
c
式中：p
s
为等效上、下网指令；p
agc
为调度agc指令；p
c
为自备电厂厂用负荷；p
a
为实际上、下网功率；p
r
为自备电厂实际用电负荷；p
l
为责任联络线；当计算结果大于零为上网，小于零为下网；责任联络线考核带宽参照agc的考核，确定考核带宽。5.根据权利要求4所述的基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法，其特征在于，所述基于自备电厂实际上下网数据及agc上下网调度指令，建立自备电厂责任联络线考核机制；包括：基于自备电厂实际上网数据及agc上网调度指令，提出适用于责任联络线考核机制的等效agc上网指令及等效实际下网功率；按照等效上网功率跟随等效agc上网指令不同水平进行分类，提出各类情况下抵消电量、价差电量以及需量考核计算方法；基于自备电厂实际下网数据及agc下网调度指令，提出适用于责任联络线考核机制的等效agc下网指令及等效实际下网功率；按照等效下网功率跟随等效agc下网指令不同水平进行分类，提出各类情况下抵消电量、价差电量以及需量考核计算方法。6.根据权利要求5所述的基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法，其特征在于，所述按照等效上网功率跟随等效agc上网指令不同水平进行分类具体分为：情况一：自备电厂实际出力在agc调度指令带宽内，此时自备电厂实际出力全部计入抵消电量部分进行结算；情况二：自备电厂上网能力不足；此类情况下自备电厂同时承担agc考核和上网价差亏损，同时，根据自备电厂执行agc指令情况按比例给予补偿；情况三：自备电厂上网电量超出agc指令带宽，此时将自备电厂实际出力进行分解；满足agc带宽以内部分电量计入补偿电量，超出部分同时承担agc考核和上网价差亏损；情况四：自备电厂未有效执行agc上网指令；该类情况下自备电厂将同时承担agc考核和上网价差亏损，不进行补偿。7.根据权利要求5所述的基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法，其特征在于，所述按照等效下网功率跟随等效agc下网指令不同水平进行分类具体分为：情况一：自备电厂实际下网电量在agc调度指令带宽内，此时自备电厂下网电量全部计入抵消电量部分进行结算；情况二：自备电厂下网能力不足；此类情况下自备电厂同时承担agc考核和下网价差亏损以及最大需量考核；情况三：自备电厂下网电量超出agc指令带宽，此时将自备电厂实际下网电量进行分解；满足agc带宽以内部分电量计入补偿电量；超出部分同时承担agc考核和下网价差亏损以及最大需量考核；情况四：自备电厂未有效执行agc下网指令；该类情况下自备电厂将同时承担agc考核和下网价差亏损以及需量考核，不进行补偿。8.根据权利要求1所述的基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法，其特征在于，所述建立自备电厂责任联络线考核机制之后还包括：以算例电厂实测数据为测算依据进行分析，以验证所提责任联络线考核机制可行性。
9.根据权利要求1所述的基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法，其特征在于，所述结合自备电厂预期收益模型及责任联络线考核机制具体分类方案展开算例分析，包括：结合自备电厂预期收益优化模型确定责任联络线考核机制等效agc考核带宽以及抵消电量补偿范围。10.一种基于责任联络线考核机制的自备电厂调度系统，其特征在于，包括：曲线获取模块，用于获取自备电厂实际出力曲线，计算等效实际出力曲线，再得到自备电厂实际上下网数据；模型建立模块，用于根据自备电厂上下网电价构成，建立自备电厂预期收益模型；机制建立模块，用于基于自备电厂实际上下网数据及agc上下网调度指令，建立自备电厂责任联络线考核机制；效益分析模块，用于根据算例电厂历史上下网数据跟随agc调度指令情况，并结合自备电厂预期收益模型及责任联络线考核机制具体分类方案展开算例分析，并对实施责任联络线考核机制后各个利益主体收益变化进行综合效益分析。

技术总结
本发明公开了基于责任联络线考核机制的自备电厂调度方法及系统，方法包括：获取自备电厂实际出力曲线，计算等效实际出力曲线，再得到自备电厂实际上下网数据；根据自备电厂上下网电价构成，建立自备电厂预期收益模型；基于自备电厂实际上下网数据及AGC上下网调度指令，建立自备电厂责任联络线考核机制；根据算例电厂历史上下网数据跟随AGC调度指令情况，并结合自备电厂预期收益模型及责任联络线考核机制具体分类方案展开算例分析，并对实施责任联络线考核机制后各个利益主体收益变化进行综合效益分析。本发明针对性地给出补偿及考核方案，减少考核费用的同时极大地提高了自备电厂参与电网调度积极性，可有效促进新能源消纳水平。纳水平。纳水平。


技术研发人员：段乃欣 马晓伟 葛鹏江 张小奇 任景 杜泽钰 吕金历 程松 张小东 李欣 霍超 高敏 朱明辉 谢醉冰 荣秀婷 董雪涛
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2022.10.25
技术公布日：2023/1/6