本发明属于联合循环燃气轮机计算，尤其是电力市场下考虑气量约束的燃气机组报价计算系统及方法。
背景技术：
1、当前，我国正推行新一轮电力体制改革，各个试点省份已经先后开展了不同周期的电力现货结算试运行工作，一些省份已经开展了连续结算试运行。联合循环燃气发电机组作为发电侧市场主体，需要在市场中报量报价，参与市场竞争。同时，燃气发电的一次能源为天然气，天然气会存在供气紧张情况，进而影响燃气发电机组的发电能力。因此有必要考虑天然气储量限制因素的情况下对联合循环燃气机组的报价策略的调整方法。目前，业界采用机组耗量特性对燃气机组的发电成本进行研究，普遍基于历史日报价经验值对燃气机组的报价策略进行调整。但现有的报价策略一是缺乏对于电力现货市场出清机制的考虑，无法对现货市场报价出清进行准确预测。二是缺乏对于联合循环燃气电厂每日天然气可用量限制因素的考量。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出电力市场下考虑气量约束的燃气机组报价计算系统及方法，能够在电力现货市场中，考虑天然气可用量限制对联合循环燃气轮机参与电力市场进行日前市场仿真，并根据仿真结果调整其报价策略。
2、本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
3、电力市场下考虑气量约束的燃气机组报价计算系统，包括数据输入模块、联合循环燃气轮机初始报价模块、市场仿真模块、耗气量比较模块、报价调整模块、二次仿真模块、结果输出模块和耗气量上限计算模块，其中，数据输入模块、联合循环燃气轮机初始报价模块、市场仿真模块、耗气量比较模块、报价调整模块、二次仿真模块、结果输出模块依次连接，数据输入模块的输出端连接耗气量上限计算模块的输入端，耗气量上限计算模块的输出端连接耗气量比较模块的输入端，数据输入模块用于从电力交易中心获取日前市场仿真所需信息及联合循环燃气轮机参数；耗气量上限计算模块与耗气量约束模块相连，基于获取的联合循环燃气轮机耗量特性参数和机组的历史日发电功率，计算机组单日耗气量上限值；联合循环燃气轮机初始报价模块与数据输入模块和市场仿真模块相连，基于数据输入模块获取的日前市场信息和历史日发电功率进行联合循环燃气轮机初始报价，市场仿真模块与联合循环燃气轮机初始报价模块和耗气量比较模块相连，获取联合循环燃气轮机初始报价，基于安全约束机组组合和安全约束经济调度进行日前电力市场仿真，耗气量比较模块与耗气量上限计算模块和市场仿真模块相连，根据日前电力市场仿真结果预测交易日天然气耗气量；报价调整模块与耗气量比较模块相连，根据交易日天然气可用量计算可发出功率与报价功率的差值调整报价策略，结果输出模块与报价调整模块相连，将经过调整的报价结果输出形成报价表。
4、而且，所述日前市场仿真所需信息包括电源侧、电网侧以及负荷侧信息，其中，电源侧信息包括煤电机组和联合循环燃气机组的装机、空载成本、爬坡率、滑坡率、启动成本、最小出力和变动成本、新能源机组的装机和时序功率预测；电网侧信息包括输电功率约束；负荷侧信息包括负荷分布和时序功率、联合循环燃气轮机耗量参数。
5、而且，所述市场仿真模块运行基于安全约束机组组合和安全约束经济调度模型编写，用于计算日前市场节点边际电价和待调整报价的燃气机组的时序输出功率。
6、而且，所述数据输出模块形成的报表数据中包括时序节点电价水平、联合循环燃气轮机当日报价调整结果、时序输出功率以及收入损失情况。
7、一种电力市场下考虑气量约束的燃气机组报价计算系统的计算方法，包括以下步骤：
8、步骤1、数据输入模块获取联合循环燃气轮机耗量参数和现货市场收入计算所需的电力系统参数；
9、步骤2、联合循环燃气轮机初始报价模块对联合循环燃气轮机设置初始报价，并根据步骤1获取的电力系统参数进行考虑电力系统安全约束机组组合和安全约束经济调度的现货市场出清模拟；
10、步骤3、市场仿真模块根据现货市场出清模拟结果计算联合循环燃气轮机得到预测日日前市场时序节点边际电价和待调整报价的燃气机组的时序输出功率；
11、步骤4、耗气量上限计算模块根据步骤1获取的联合循环燃气轮机耗量特性参数和预测日燃气机组输出功率计算其各个时段耗气量上限值；
12、步骤5、耗气量比较模块对步骤4所述的耗气量上限值计算结果与预测日天然气可用量进行比较，若预测日天然气可用量小于耗气量上限值，则报价调整模块根据日前市场时序节点边际电价水平调整预测日联合循环燃气轮机报价策略。
13、步骤6、二次仿真模块将调整后的报价策略输入现货市场出清模拟模型中进行再次仿真，直至耗气量不高于当日天然气储备；
14、步骤7、输出模块将时序节点电价水平、联合循环燃气轮机当日报价调整结果、时序输出功率以及收入损失情况输出形成报表。
15、而且，所述步骤2包括以下步骤：
16、步骤2.1、确定联合循环燃气轮机设置初始报价；
17、步骤2.2、设置考虑联合循环燃气轮机耗气量约束的安全约束机组组合模型，建立相应约束条件并进行计算得到电力系统机组组合状态；
18、步骤2.3、根据步骤2.2的计算结果获取电力系统机组组合状态后，设置考虑联合循环燃气轮机耗气量约束的安全约束经济调度模型，并建立相应约束条件。
19、而且，所述步骤4的具体实现方法为：
20、
21、其中，fq,t为t时段联合循环燃气轮机耗气量，qt为t时段联合循环燃气轮机输出功率，a、b、c均为联合循环燃气轮机耗量特性函数的参数。fq为单日内联合循环燃气轮机总耗气量。
22、而且，所述步骤5的具体实现方法为：
23、
24、其中，qd1，qd2，qdx-1为预测日d日联合循环燃气轮机所在节点电价大于报价的全部时段燃气机组输出功率之和，lmpt为t时段联合循环燃气轮机所在节点的节点边际电价，p1,p2,…,px为联合循环燃气轮机各报价段初始报价，p'1,p'2,p'3为联合循环燃气轮机调整后各报价段报价，q1,q2,…,qx为联合循环燃气轮机各报价段所对应的输出功率值。
25、本发明的优点和积极效果是：
26、本发明通过获取联合循环燃气轮机耗量参数和现货市场收入计算所需的电力系统参数，对联合循环燃气轮机设置初始报价，并进行考虑电力系统安全约束机组组合和安全约束经济调度的现货市场出清模拟，根据现货市场出清模拟结果计算联合循环燃气轮机得到预测日前时序价格和燃气机组输出功率，由联合循环燃气轮机耗量参数和预测日燃气机组输出功率计算其耗气量，并对预测日天然气可用量和耗气量进行比较，若预测日天然气可用量小于耗气量上限值，则根据时序价格水平调整预测日联合循环燃气轮机报价策略，将调整后的报价策略输入现货市场出清模拟模型中进行再次仿真，直至耗气量不高于当日天然气储备，输出模块将时序节点电价水平、联合循环燃气轮机当日报价调整结果、时序输出功率以及收入损失情况输出形成报表。本发明充分考虑了燃气机组发电受天然气供应量限制的因素，并与电力市场仿真相结合。首先，该方法基于发电机组耗量特性设计了其单日消耗天然气量上限的计算方法。利用历史日报价加权平均法构造了机组日前初始阶梯报价值。其次结合安全约束机组组合(scuc)和安全约束经济调度模型(sced)程序构建日前市场时序市场模型，计算出两个调整燃气轮机报价策略的重要参考指标：时序节点边际电价(lmp)和联合循环燃气轮机时序输出功率。最后，构建了一种考虑耗气量约束的联合循环燃气轮机报价策略调整方法，其中考虑了电厂运行日天然气可用量不足和电力市场电价波动性，提升了联合循环燃气轮机报价合理性。
1.电力市场下考虑气量约束的燃气机组报价计算系统，其特征在于：包括数据输入模块、联合循环燃气轮机初始报价模块、市场仿真模块、耗气量比较模块、报价调整模块、二次仿真模块、结果输出模块和耗气量上限计算模块，其中，数据输入模块、联合循环燃气轮机初始报价模块、市场仿真模块、耗气量比较模块、报价调整模块、二次仿真模块、结果输出模块依次连接，数据输入模块的输出端连接耗气量上限计算模块的输入端，耗气量上限计算模块的输出端连接耗气量比较模块的输入端，数据输入模块用于从电力交易中心获取日前市场仿真所需信息及联合循环燃气轮机参数；耗气量上限计算模块与耗气量约束模块相连，基于获取的联合循环燃气轮机耗量特性参数和机组的历史日发电功率，计算机组单日耗气量上限值；联合循环燃气轮机初始报价模块与数据输入模块和市场仿真模块相连，基于数据输入模块获取的日前市场信息和历史日发电功率进行联合循环燃气轮机初始报价，市场仿真模块与联合循环燃气轮机初始报价模块和耗气量比较模块相连，获取联合循环燃气轮机初始报价，基于安全约束机组组合和安全约束经济调度进行日前电力市场仿真，耗气量比较模块与耗气量上限计算模块和市场仿真模块相连，根据日前电力市场仿真结果预测交易日天然气耗气量；报价调整模块与耗气量比较模块相连，根据交易日天然气可用量计算可发出功率与报价功率的差值调整报价策略，结果输出模块与报价调整模块相连，将经过调整的报价结果输出形成报价表。
2.根据权利要求1所述的电力市场下考虑气量约束的燃气机组报价计算系统，其特征在于：所述日前市场仿真所需信息包括电源侧、电网侧以及负荷侧信息，其中，电源侧信息包括煤电机组和联合循环燃气机组的装机、空载成本、爬坡率、滑坡率、启动成本、最小出力和变动成本、新能源机组的装机和时序功率预测；电网侧信息包括输电功率约束；负荷侧信息包括负荷分布和时序功率、联合循环燃气轮机耗量参数。
3.根据权利要求1所述的电力市场下考虑气量约束的燃气机组报价计算系统，其特征在于：所述市场仿真模块运行基于安全约束机组组合和安全约束经济调度模型编写，用于计算日前市场时序节点边际电价和待调整报价的燃气机组的时序输出功率。
4.根据权利要求1所述的电力市场下考虑气量约束的燃气机组报价计算系统，其特征在于：所述数据输出模块形成的报表数据中包括时序节点电价水平、联合循环燃气轮机当日报价调整结果、时序输出功率以及收入损失情况。
5.一种如权利要求1至4任一项所述的电力市场下考虑气量约束的燃气机组报价计算系统的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的电力市场下考虑气量约束的燃气机组报价计算系统的计算方法，其特征在于：所述步骤2包括以下步骤：
7.根据权利要求5所述的电力市场下考虑气量约束的燃气机组报价计算系统的计算方法，其特征在于：所述步骤4的具体实现方法为：
8.根据权利要求5所述的电力市场下考虑气量约束的燃气机组报价计算系统的计算方法，其特征在于：所述步骤5的具体实现方法为：
