CN108832625A - 一种最大电力电量外送能力计算方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种最大电力电量外送能力计算方法及装置，其中外送能力以外送容量和外送电量的值来表征，所述方法包括：设置系统约束条件，根据电力需求预测值和外送容量和外送电量为0时计算得到的水电空闲容量和富余电量，设置外送容量和外送电量的初始值，并根据初始值计算得到系统参数值，若系统参数值不满足循环中止条件，则调整外送容量和外送电量，并重新获取新的系统参数值，比较各个系统参数值中的水电空闲容量和弃水电量，将各个系统参数值中水电空闲容量最小值所对应的外送容量和弃水电量最小所对应的外送电量，作为最大电力电量外送能力。因此，采用前述方法能够实现最大电力电量外送能力的准确计算。

Description

一种最大电力电量外送能力计算方法及装置

技术领域

本申请涉及电力系统及其自动化领域，尤其涉及一种最大电力电量外送能力计算方法及装置。

背景技术

目前，我国西南地区的电力系统通常以水力发电为主，火力发电为辅。在水资源较为丰富的地区，水火电力系统在丰水期会出现水电多发或者满发的情况，如果无法充分消纳的话，则会出现大量弃水，造成水资源浪费。因此，为了实现水电资源的充分利用和优化配置，推进能源结构转型升级，解决水资源较为丰富的地区的弃水问题，需要开展富余水电的外送消纳研究，计算水火电力系统的最大电力电量外送能力。

最大电力电量外送能力一直是国内外专家研究的热点，目前通常采用拟定外送能力曲线的方法获取最大电力电量外送能力。该方法中，根据每年制定的送电规划方案，确定参与水火电力系统的火电装机容量和水电装机容量，根据火电装机容量和水电装机容量，预测水火电力系统在正常工作的情况下，水火电力系统总的电量；在满足本地消纳的前提下，根据水火电力系统总电量以及每月的降雨特点，预测水火电力系统的逐月弃水电量；根据逐月弃水电量、水电出力特性、负荷特性和其他水电利用程度等影响因素拟定电力外送曲线，电力外送曲线为一条二维空间中的曲线，其横坐标表示月份，纵坐标表示外送电量；所述电力外送曲线逐月电量的总和即为最大电力电量外送能力。

发明人在本申请的研究过程中发现，采用拟定外送能力曲线的方法获取最大电力电量外送能力存在准确性低的问题，有必要展开相关研究。

发明内容

本申请提供了一种最大电力电量外送能力计算方法及装置，以解决现有的获取最大电力电量外送能力的技术准确性低的问题。

第一方面，本申请提供了一种最大电力电量外送能力计算方法，所述方法包括：

1)根据能量守恒原理，设置水火电力系统的约束条件；

2)分析所述水火电力系统未来电力需求，获取所述水火电力系统的电力需求预测值，并计算外送容量和外送电量为0时的水电空闲容量和富余电量；

3)根据所述水火电力系统的电力需求预测值和外送容量和外送电量为0时计算得到的水电空闲容量和富余电量，设置外送容量的初始值和外送电量的初始值，并根据所述初始值，计算得到系统参数值；

4)判断所述系统参数值是否满足所述约束条件，若满足所述约束条件，执行步骤5)的操作；

5)判断所述系统参数值中的弃水电量是否大于预设值，所述预设值为预先设置的弃水电量的阈值，若所述弃水电量大于所述预设值，执行步骤6)的操作；

6)调整所述外送容量和外送电量，并根据调整后的外送容量和调整后的外送电量计算，获取新的系统参数值；

7)判断所述调整后的外送容量是否大于调整前的外送容量，若所述调整后的外送容量大于调整前的外送容量，再返回执行步骤6)的操作，若所述调整后的外送容量不大于调整前的外送容量，执行步骤8)的操作；

8)若所述调整后的外送容量小于或者等于调整前的外送容量，确定各个系统参数值中的水电空闲容量的最小值为目标水电空闲容量，确定各个系统参数值中的弃水电量的最小值为目标弃水电量；

9)确定所述目标水电空闲容量对应的目标外送容量和所述目标弃水电量对应的目标外送电量，将所述目标外送容量和目标外送电量作为最大电力电量外送能力。

结合第一方面，在一种实现方式中，所述约束条件包括等式约束条件和不等式约束条件；

所述等式约束条件为：

S_系需容量＝S_水利用+S_火利用

S_备用容量＝S_水备+S_火备

S_{最大负荷、外送}＝S_水工作+S_火工作

W_{负荷及外送电量}＝W_水发电量+W_火发电量

其中，S_系需容量表示系统所需容量；S_水利用表示水电利用容量；S_火利用表示火电利用容量；S_备用容量表示系统备用容量；S_水备表示水电备用容量；S_火备表示火电备用容量；S_{最大负荷、外送}表示本地最大负荷及外送容量；S_水工作表示水电工作容量；S_火工作表示火电工作容量；W_{负荷及外送电量}表示本地用电负荷及外送电量；W_水发电量表示水电发电电量；W_火发电量表示火电发电电量；

所述不等式约束条件为：

S_水装机≥S_{水预想出力}

S_火装机≥S_{火利用容量}

S_火开机≥S_火工作

W_{水可用电量}≥W_水发电量

其中，S_水装机表示水电装机容量；S_{水预想出力}表示水电预想出力；S_火装机表示火电装机容量；S_{火利用容量}表示火电利用容量；S_火开机表示火电开机容量；S_火工作表示火电工作容量；W_{水可用电量}表示水电可用电量；W_水发电量表示水电发电电量。

结合第一方面，在一种实现方式中，根据所述外送容量的初始值和外送电量的初始值，计算得到系统参数值，包括：

31)设置水火电力系统基础输入值，所述水火电力系统基础输入值至少包括：水电装机容量、火电装机容量、本地最大负荷、系统所需容量、系统所需电量、火电开机容量、火电检修容量和水电预想出力，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第一运行参数，其中所述第一运行参数是包括第一计算单元中数值发生更新的电气量；

判断第一运行参数值中的弃水电量是否小于0，其中，所述弃水电量为所述第一运行参数中的水电可用电量与水电发电电量之差；

32)若所述第一运行参数中的弃水电量小于0，根据预设的火电工作容量、火电平均出力和火力最大出力率，计算第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、火电发电电量和火电最大出力率；

若所述第一运行参数中的弃水电量不小于0，保持所述第一运行参数中的火电发电电量、火电平均出力、火电工作容量、火电最大出力率和火电开机容量不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第二运行参数，其中所述第二运行参数是包括第二计算单元中数值发生更新的电气量；

判断所述第二运行参数中的水电空闲容量是否小于0，其中，所述水电空闲容量为水电预想出力与所述第二运行参数中的水电利用容量之差；

33)若所述水电空闲容量小于0，根据所述第二运行参数中的火电开机容量与水电开机容量之差，计算第三运行参数中的火电开机容量；

若所述水电空闲容量不小于0，保持所述第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、水电发电电量和火电发电电量不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第三运行参数，其中所述第三运行参数是包括第三计算单元中数值发生更新的电气量；

判断所述第三运行参数中的水电备用容量是否小于0，其中，所述第三运行参数中的水电备用容量为所述第三运行参数中的水电利用容量与水电工作容量之差；

34)若所述第三运行参数中的水电备用容量小于0，根据所述第三运行参数中水电备用容量大于等于预设阈值，计算第四运行参数中的水电备用容量；

若所述第三运行参数中的水电备用容量不小于0，保持所述第三运行参数中的水电利用容量、火电开机容量、火电平均出力、水电发电容量、火电发电容量、水电利用容量、火电利用容量和电力盈亏不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第四运行参数，其中所述第四运行参数是包括第四计算单元中数值发生更新的电气量；

判断所述第四运行参数中的电力盈亏是否小于0，其中，所述第四运行参数中的电力盈亏为水火电力系统中的火电装机容量与所述第四运行参数中的火电利用容量之差；

35)若所述第四运行参数中的电力盈亏小于0，根据所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量和电力盈亏预设阈值，计算第五运行参数中的火电利用容量和火电开机容；

若所述第四运行参数中的电力盈亏不小于0，保持所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量、水电工作容量、火电工作容量、水电发电电量、火电发电电量和火电平均出力不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第五运行参数，其中所述第五运行参数是包括第五计算单元中数值发生更新的电气量；

判断所述第五运行参数是否满足所述约束条件，若满足，确定所述第五运行参数为所述系统参数值，若不满足，则重新进行第一运行参数计算。

结合第一方面，在一种实现方式中，

所述步骤4)还包括：

若所述系统参数值不满足所述约束条件，则重新返回执行步骤2)的操作；

所述步骤5)还包括：

若满足所述约束条件，并且所述弃水电量不大于所述预设值，执行步骤8)的操作。

结合第一方面，在一种实现方式中，所述外送容量的初始值和外送电量的初始值的获取方法包括：

根据所述系统参数值中的水电空闲容量，获取所述外送容量的初始值；

根据根据较合理的火电发电利用小时数，将火电发电电量补足，将补足的火电发电电量减去富余电量中的火电发电电量，再加富余电量中的弃水电量，获取所述外送电量的初始值。

第二方面，本申请实施例部分提供了一种最优外送能力计算装置，所述装置包括：

设置模块，用于根据能量守恒原理，设置水火电力系统的约束条件；

分析获取模块，用于分析水火电力系统的未来电力需求，获取所述水火电力系统的电力需求预测值并计算外送容量和外送电量为0时的水电空闲容量和富余电量；

计算模块，用于根据所述水火电力系统的电力需求预测值和外送容量和外送电量为0时的水电空闲容量及富余电量，设置外送容量的初始值和外送电量的初始值，并根据所述初始值，计算得到系统参数值；

第一判断模块，用于判断所述系统参数值是否满足所述约束条件，若满足所述约束条件，执行第二判断模块的操作；

第二判断模块，用于判断所述系统参数值中的弃水电量是否大于预设值，所述预设值为预先设置的弃水电量的阈值，若所述弃水电量大于所述预设值，执行调整模块的操作；

调整模块，用于调整所述外送容量和外送电量，并根据调整后的外送容量和调整后的外送电量计算，获取新的系统参数值；

第三判断模块，用于判断所述调整后的外送容量是否大于调整前的外送容量，若所述调整后的外送容量大于调整前的外送容量，再返回执行调整模块的操作，若所述调整后的外送容量不大于调整前的外送容量，执行第一确定模块的操作；

第一确定模块，用于若所述调整后的外送容量小于或者等于调整前的外送容量，确定各个系统参数值中的水电空闲容量的最小值为目标水电空闲容量，确定各个系统参数值中的弃水电量的最小值为目标弃水电量；

第二确定模块，用于确定所述目标水电空闲容量对应的目标外送容量和所述目标弃水电量对应的目标外送电量，将所述目标外送容量和目标外送电量作为最大电力电量外送能力。

结合第二方面，在一种实现方式中，所述设置模块包括：

等式设置单元，用于设置等式约束条件，所述等式约束条件为：

S_系需容量＝S_水利用+S_火利用

S_备用容量＝S_水备+S_火备

S_{最大负荷、外送}＝S_水工作+S_火工作

W_{负荷及外送电量}＝W_水发电量+W_火发电量

其中，S_系需容量表示系统所需容量；S_水利用表示水电利用容量；S_火利用表示火电利用容量；S_备用容量表示系统备用容量；S_水备表示水电备用容量；S_火备表示火电备用容量；S_{最大负荷、外送}表示本地最大负荷及外送容量；S_水工作表示水电工作容量；S_火工作表示火电工作容量；W_{负荷及外送电量}表示本地用电负荷及外送电量；W_水发电量表示水电发电电量；W_火发电量表示火电发电电量；

不等式设置单元，用于设置不等式约束条件，所述不等式约束条件为：

S_水装机≥S_{水预想出力}

S_火装机≥S_{火利用容量}

S_火开机≥S_火工作

W_{水可用电量}≥W_水发电量

其中，S_水装机表示水电装机容量；S_{水预想出力}表示水电预想出力；S_火装机表示火电装机容量；S_{火利用容量}表示火电利用容量；S_火开机表示火电开机容量；S_火工作表示火电工作容量；W_{水可用电量}表示水电可用电量；W_水发电量表示水电发电电量。

结合第二方面，在一种实现方式中，所述计算模块包括：

第一计算单元，用于设置水火电力系统基础输入值，所述水火电力系统基础输入值至少包括：水电装机容量、火电装机容量、本地最大负荷、系统所需容量、系统所需电量、火电开机容量、火电检修容量和水电预想出力，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第一运行参数，其中所述第一运行参数是包括第一计算单元中数值发生更新的电气量；

所述第一计算单元还用于，判断第一运行参数值中的弃水电量是否小于0，其中，所述弃水电量为所述第一运行参数中的水电可用电量与水电发电电量之差；

第二计算单元，用于若所述第一运行参数中的弃水电量小于0，根据预设的火电工作容量、火电平均出力和火力最大出力率，计算第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、火电发电电量和火电最大出力率；

若所述第一运行参数中的弃水电量不小于0，所述第二计算单元还用于，保持所述第一运行参数中的火电发电电量、火电平均出力、火电工作容量、火电最大出力率和火电开机容量不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第二运行参数，其中所述第二运行参数是包括第二计算单元中数值发生更新的电气量；

所述第二计算单元还用于，判断所述第二运行参数中的水电空闲容量是否小于0，其中，所述水电空闲容量为水电预想出力与所述第二运行参数中的水电利用容量之差；

第三计算单元，用于若所述水电空闲容量小于0，根据所述第二运行参数中的火电开机容量与水电开机容量之差，计算第三运行参数中的火电开机容量；

若所述水电空闲容量不小于0，所述第三计算单元还用于，保持所述第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、水电发电电量和火电发电电量不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第三运行参数，其中所述第三运行参数是包括第三计算单元中数值发生更新的电气量；

所述第三计算单元还用于，判断所述第三运行参数中的水电备用容量是否小于0，其中，所述第三运行参数中的水电备用容量为所述第三运行参数中的火电利用容量与水电工作容量之差；

第四计算单元，用于若所述第三运行参数中的水电备用容量小于0，根据所述第三运行参数中水电备用容量大于等于预设阈值，计算第四运行参数中的水电备用容量；

若所述第三运行参数中的水电备用容量不小于0，所述第四计算单元还用于，保持所述第三运行参数中的水电备用容量、火电开机容量、火电平均出力、水电发电容量、火电发电容量、水电利用容量、火电利用容量和电力盈亏不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第四运行参数，其中所述第四运行参数是包括第四计算单元中数值发生更新的电气量；

所述第四计算单元还用于，判断所述第四运行参数中的电力盈亏是否小于0，其中，所述第四运行参数中的电力盈亏为水火电力系统中的火电装机容量与所述第四运行参数中的火电利用容量之差；

第五计算单元，用于若所述第四运行参数中的电力盈亏小于0，根据所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量和电力盈亏预设阈值，计算第五运行参数中的火电利用容量和火电开机容量；

若所述第四运行参数中的电力盈亏不小于0，所述第五计算单元还用于，保持所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量、水电工作容量、火电工作容量、水电发电电量、火电发电电量和火电平均出力不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第五运行参数，其中所述第五运行参数是包括第五计算单元中数值发生更新的电气量；

所述第五计算单元还用于，判断所述第五运行参数是否满足所述约束条件，若满足，确定所述第五运行参数为所述系统参数值，若不满足，则重新进行计算第一运行参数。

结合第二方面，在一种实现方式中，其特征在于，

所述第一判断模块还用于：

若确定所述系统参数值不满足所述约束条件，则重新返回执行分析获取模块的操作；

所述第二判断模块还用于：

若确定满足所述约束条件，并且所述弃水电量小于所述预设值，执行步骤第一确定模块的操作。

结合第二方面，在一种实现方式中，其特征在于，所述外送容量的初始值和外送电量的初始值的获取包括：

第一获取模块，用于根据所述系统参数值中的水电空闲容量，获取所述外送容量的初始值；

第二获取模块，用于根据根据较合理的火电发电利用小时数，将火电发电电量补足，将补足的火电发电电量减去富余电量中的火电发电电量，再加富余电量中的弃水电量，获取所述外送电量的初始值。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种最大电力电量外送能力的计算方法及装置，其中所述方法包括：首先根据能量守恒原理，设置系统约束条件，然后根据不同时期的电力需求，预测电力需求值，根据电力需求值、计算得到外送电力电量为0时的水电空闲容量和富余电量，设置外送容量和外送电量的初始值，并根据所述初始值计算得到系统参数值，判断所述系统参数值是否满足所述约束条件，若满足所述约束条件，则判断所述系统参数值中的弃水电量是否大于预设值，若所述弃水电量大于所述预设值，调整所述外送容量和外送电量，并根据调整后的外送容量和调整后的外送电量计算，获取新的系统参数值，判断所述调整后的外送容量是否大于调整前的外送容量，若所述调整后的外送容量不大于调整前的外送容量，停止计算的循环，比较各个系统参数值中的水电空闲容量和弃水电量，确定各个系统参数值中的水电空闲容量的最小值为目标水电空闲容量，确定各个系统参数值中的弃水电量的最小值为目标弃水电量，将目标水电空闲容量对应的外送容量和目标弃水电量对应的外送电量作为最大电力电量外送能力。

通过本申请实施例公开的方案，在计算过程中不断调整修正外送容量和外送电量的值，达到使计算结果更加准确的目的，提高了最大电力电量外送能力计算的准确性。因此，通过本方案的最大电力电量外送能力的计算方法解决了现有技术中最大电力电量外送能力计算的准确性低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种最大电力电量外送能力计算方法的工作流程示意图；

图2是本申请实施例提供的一种最大电力电量外送能力计算方法中，计算系统参数值的工作流程示意图；

图3是本申请实施例提供的一种最大电力电量外送能力计算装置的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种最大电力电量外送能力计算装置中，计算模块的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种最大电力电量外送能力计算装置中，第一计算单元的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种最大电力电量外送能力计算装置中，第二计算单元的示意图；

图7是本申请实施例提供的一种最大电力电量外送能力计算装置中，第三计算单元的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的一种最大电力电量外送能力计算装置中，第四计算单元的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的一种最大电力电量外送能力计算装置中，第五计算单元的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中，获取最大电力电量外送能力的计算中存在准确性低的问题，本申请通过以下各个实施例提供一种最大电力电量外送能力计算方法及装置。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

本申请实施例提供一种最大电力电量外送能力计算方法，参照图1所示的工作流程示意图，该方法包括如下步骤：

步骤101，根据能量守恒原理，设置水火电力系统的约束条件。

本步骤中，在水火电力系统中，各个参数首先要遵循能量守恒原理，即系统的总参数值为火力的参数值与水力的参数值之和，本地最大负荷与外送容量之和为水电工作容量与火电工作容量之和，本地用电负荷与外送电量之和为水电发电电量与火电发电电量之和。

步骤102，分析所述水火电力系统未来电力需求，获取所述水火电力系统的电力需求预测值，并计算外送容量和外送电量为0时的水电空闲容量和富余电量。

步骤103，根据所述水火电力系统的电力需求预测值和外送为0时的水电空闲容量及富余电量，设置外送容量的初始值和外送电量的初始值，并根据所述初始值计算得到系统参数值。

本步骤中，根据步骤102中的电力需求预测值和外送为0时的水电空闲容量及富余电量，首先设置外送容量的初始值和外送电量的初始值，根据预设的外送容量的初始值和外送电量的初始值，计算得到水火电力系统中的系统参数值，所述系统参数值至少包括：水电工作容量、火电工作容量、水电利用容量、火电利用容量、水电备用容量、火电备用容量、电力盈亏、水电空闲容量和弃水电量。

步骤104，判断所述系统参数值是否满足所述约束条件，若所述系统参数值不满足所述约束条件，则重新返回执行步骤102的操作，若所述系统参数值满足所述约束条件，则执行步骤105的操作。

本步骤中，若所述系统参数值不满足所述约束条件，则返回执行步骤102的操作，即重新获取所述水火电力系统在不同时期的电力需求预测值。这种情况下，在步骤103中，会根据计算得到的系统参数值修正外送容量的初始值和外送电量的初始值。进一步，在步骤103中，在修改外送容量的初始值和外送电量的初始值之后，还会根据修正后的外送容量和外送电量值计算得到新的系统参数值，从而实现对系统参数值的修正。

步骤105，判断所述系统参数值中的弃水电量是否大于预设值，所述预设值为预先设置的弃水电量的阈值，若所述弃水电量大于所述预设值，执行步骤106的操作；若所述弃水电量不大于所述预设值，执行步骤108的操作。

在步骤104和步骤105中，首先判断步骤103中计算得到的系统参数值是否满足步骤101中的约束条件，若所述系统参数值不满足所述约束条件，则重新返回执行步骤102的操作，若满足步骤101中的约束条件，则判断所述系统参数值中的弃水电量是否大于预设值，所述预设值为预先设置的阈值，例如，将所述预设值设置为一个无穷小量的阈值，若所述弃水电量大于预设值，执行步骤105；若所述弃水电量小于所述预设值，执行步骤108的操作。

步骤106，调整所述外送容量和外送电量，并根据调整后的外送容量和调整后的外送电量计算，获取新的系统参数值。

本步骤中，根据步骤105，若所述弃水电量大于预设值，重新调整所述外送容量和外送电量，根据调整后的外送容量和外送电量，重新计算系统参数值，得到新的系统参数值，其中，所述调整后的外送容量为调整前的外送容量与调整前的系统参数值包含的水空闲容量的和，所述调整后的外送电量根据调整前的外送电量、所述系统参数值中的弃水电量和火电发电电量之间的关系计算得到，具体关系为，调整后的外送电量根据较合理的火电发电利用小时数将火电发电电量补足，将火电发电电量减去调整前的系统参数值中的火电发电电量，再加上调整前的弃水电量，得到调整后的外送电量。

步骤107，判断所述调整后的外送容量是否大于调整前的外送容量，若所述调整后的外送容量大于调整前的外送容量，再返回执行步骤106的操作，若所述调整后的外送容量不大于调整前的外送容量，执行步骤108的操作。

本步骤中，如果系统参数值不满足循环中止条件，则返回执行步骤106的操作，所述循环终止条件为，调整后的外送电量小于调整前的外送电量；如果系统参数值满足循环中止条件，则终止循环，然后执行步骤108的操作。

步骤108，若所述调整后的外送容量小于或者等于调整前的外送容量，确定各个系统参数值中的水电空闲容量的最小值为目标水电空闲容量，确定各个系统参数值中的弃水电量的最小值为目标弃水电量。

本步骤中，若所述调整后的外送容量小于或者等于调整前的外送容量，停止循环计算，比较各个系统参数值中的水电空闲容量和弃水电量，确定各个系统参数值中的水电空闲容量的最小值为目标水电空闲容量，确定各个系统参数值中的弃水电量的最小值为目标弃水电量。

步骤109，确定所述目标水电空闲容量对应的目标外送容量和所述目标弃水电量对应的目标外送电量，将所述目标外送容量和目标外送电量作为最大电力电量外送能力。

本步骤中，将目标水电空闲容量对应的外送容量和目标弃水电量对应的外送电量作为最大电力电量外送能力。

本申请通过步骤101至步骤109提供一种最大电力电量外送能力计算方法，所述方法应用于最大电力电量外送能力的计算，该方法中，首先根据能量守恒原理，设置系统约束条件，然后根据不同时期的电力需求，预测电力需求值，根据电力需求值和外送为0时的水电空闲容量及富余电量，设置外送容量和外送电量的初始值，并根据所述初始值计算得到系统参数值，判断所述系统参数值是否满足所述约束条件，若满足所述约束条件，则判断所述系统参数值中的弃水电量是否大于预设值，若所述弃水电量大于所述预设值，调整所述外送容量和外送电量，并根据调整后的外送容量和调整后的外送电量计算，获取新的系统参数值，判断所述调整后的外送容量是否大于调整前的外送容量，若所述调整后的外送容量不大于调整前的外送容量，停止计算的循环，比较各个系统参数值中的水电空闲容量和弃水电量，确定各个系统参数值中的水电空闲容量的最小值为目标水电空闲容量，确定各个系统参数值中的弃水电量的最小值为目标弃水电量，将目标水电空闲容量对应的外送容量和目标弃水电量对应的外送电量作为最大电力电量外送能力。

通过本申请实施例公开的方案，在计算过程中不断修正外送容量和外送电量的值，达到使计算结果更加准确的目的，提高了最大电力电量外送能力计算的准确性，因此，通过本方案的最大电力电量外送能力的计算方法解决了现有技术中最大电力电量外送能力计算准确性低的问题。

另外，步骤101所述的约束条件包括等式约束条件和不等式约束条件。

所述等式约束条件为：

S_系需容量＝S_水利用+S_火利用

S_备用容量＝S_水备+S_火备

S_{最大负荷、外送}＝S_水工作+S_火工作

W_{负荷及外送电量}＝W_水发电量+W_火发电量

其中，S_系需容量表示系统所需容量；S_水利用表示水电利用容量；S_火利用表示火电利用容量；S_备用容量表示系统备用容量；S_水备表示水电备用容量；S_火备表示火电备用容量；S_{最大负荷、外送}表示本地最大负荷及外送容量；S_水工作表示水电工作容量；S_火工作表示火电工作容量；W_{负荷及外送电量}表示本地用电负荷及外送电量；W_水发电量表示水电发电电量；W_火发电量表示火电发电电量；

所述不等式约束条件为：

S_水装机≥S_{水预想出力}

S_火装机≥S_{火利用容量}

S_火开机≥S_火工作

W_{水可用电量}≥W_水发电量

其中，S_水装机表示水电装机容量；S_{水预想出力}表示水电预想出力；S_火装机表示火电装机容量；S_{火利用容量}表示火电利用容量；S_火开机表示火电开机容量；S_火工作表示火电工作容量；W_{水可用电量}表示水电可用电量；W_水发电量表示水电发电电量。

具体地，等式约束条件包括：系统所需容量为水电利用容量与火电利用容量之和，系统备用容量为水电备用容量与火电备用容量之和，本地最大负荷与外送容量之和为水电工作容量与火电工作容量之和，本地用电负荷与外送电量之和为水电发电电量与火电发电电量之和；不等式约束条件包括：水电装机容量大于等于水电预想出力，火电装机容量大于等于火电利用容量，火电开机容量大于等于火电工作容量，水电可用电量大于等于水电发电电量。

如图2所示，根据所述外送容量和外送电量的初始值，计算得到系统参数值，具体步骤包括：

步骤201，设置水火电力系统基础输入值，所述水火电力系统基础输入值至少包括水电装机容量、火电装机容量、本地最大负荷、系统所需容量、系统所需电量、火电开机容量、火电检修容量和水电预想出力，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第一运行参数，其中，所述第一运行参数是包括第一计算单元中数值发生更新的电气量。

其中，设置水火电力系统基础输入值，至少包括：水电装机容量、火电装机容量、本地最大负荷、系统所需容量、系统所需电量、火电开机容量、火电检修容量和水电预想出力。本步骤中首先令火电机组开机容量最小，即水火电力系统以火电保安开机容量运行，根据水火电力系统的实际装机运行情况，本实施例将火电保安开机容量设置为400万千瓦，火电保安开机容量还可以为其他值，本申请不做具体限定，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第一运行参数，其中，其中所述第一运行参数是包括步骤201中数值发生更新的电气量。

本步骤中，水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系包括：水电发电电量为系统所需电量与火电发电电量之差，水电可用电量为水电发电电量与外送电量之差，弃水电量为水电可用电量与水电发电电量之差，火电工作容量为火电开机容量与火电备用容量之和，火电利用容量为火电开机容量与火电检修容量之和，水电利用容量为系统所需容量与火电利用容量之差，水电工作容量为本地最大负荷容量与外送容量之和再与火电工作容量之差。

其中，第一运行参数至少包括：弃水电量、水电可用电量和水电发电电量，另外，还可以包括：火电发电电量、火电工作容量、火电备用容量、火电利用容量、水电利用容量和水电工作容量。

根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第一运行参数的方法为：利用预设的系统初始值，根据系统初始值和系统运行过程中各个参数值之间的数学关系，用已知量计算未知量，得到第一运行参数。

步骤202，判断第一运行参数中的弃水电量是否小于0，若是，执行步骤203，若否，执行步骤204。

其中，所述弃水电量为所述第一运行参数中的水电可用电量与水电发电电量之差。

步骤203，若所述第一运行参数中的弃水电量小于0，根据预设的火电工作容量、火电平均出力和火力最大出力率，计算第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、火电发电电量和火电最大出力率，然后执行步骤205的操作。

其中，若弃水电量小于0，即水电可用电量不足，则第二运行参数中的水电发电电量为水电可用电量，火电发电电量为系统所需电量与水电发电电量之差，火电平均出力为火电发电电量与Ti之商，Ti为火电利用小时数，本实施例根据火电机组设计，将火电利用小时数预设为平水年4000h，枯水年5000h，火电利用小时数还可以为其他值，本申请不做具体限定。火电工作容量与火电平均出力之差为k，本步骤中，根据系统需要，本实施例中k可以设置为60万千瓦，火电最大出力率设置为90％，k和火电最大出力率还可以为其他值，本申请不做具体限定。判断火电工作容量与火电最大出力率之商是否小于火电保安开机容量，若是，火电开机容量为火电保安开机容量，若否，火电开机容量为火电工作容量与火电最大出力率之商。

步骤204，若所述第一运行参数中的弃水电量不小于0，保持所述第一运行参数中的火电发电电量、火电平均出力、火电工作容量、火电最大出力率和火电开机容量不变，然后执行步骤205的操作。

步骤205，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第二运行参数，然后执行步骤206的操作，其中，所述第二运行参数是包括第二计算单元中数值发生更新的电气量；

本步骤中，水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系包括：弃水电量为水电可用电量与水电发电电量之差、火电利用容量为火电开机容量与火电检修容量之和、电力盈亏为火电装机容量与火电利用容量之差、水电利用容量为系统所需容量与火电利用容量之差、水电工作容量为本地最大负荷容量与外送容量之和再与火电工作容量之差、火电备用容量为火电开机容量与火电工作容量之差、水电备用容量为水电利用容量与水电工作容量之差、水电空闲容量为水电预想出力容量与水电利用容量之差。

其中，第二运行参数至少包括：水电空闲容量、水电预想出力和水电利用容量，另外，还可以包括：弃水电量、水电可用电量、水电发电电量、火电利用容量、火电开机容量、电力盈亏、火电装机容量、水电工作容量、火电工作容量、火电备用容量和水电备用容量。

根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第二运行参数的方法为：利用步骤203和步骤204确定的已知量和系统运行过程中各个参数值之间的数学关系，用已知量计算未知量，得到第二运行参数，其中，所述第二运行参数是包括步骤203至205中数值发生更新的电气量。

步骤206，判断所述第二运行参数中的水电空闲容量是否小于0，若是，执行步骤207的操作，若否，执行步骤208的操作；

其中，所述第二运行参数中的水电空闲容量为水电预想出力与所述第二运行参数中的水电利用容量之差。

步骤207，若所述水电空闲容量小于0，根据所述第二运行参数中的火电开机容量与水电开机容量之差，计算第三运行参数中的火电开机容量，然后执行步骤209的操作；

其中，若水电空闲容量小于0，则增加火电开机容量，火电开机容量为第二运行参数中的火电开机容量与水电空闲容量之差。

步骤208，若所述水电空闲容量不小于0，保持所述第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、水电发电电量和火电发电电量不变，然后执行步骤209的操作。

步骤209，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第三运行参数，然后执行步骤210的操作，其中所述第三运行参数是包括第三计算单元中数值发生更新的电气量；

本步骤中，水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系包括：火电最大出力率为火电工作容量与火电开机容量之商、火电备用容量为火电开机容量与火电工作容量之差、火电利用容量为火电开机容量与火电检修容量之和、水电利用容量为系统所需容量与火电利用容量之差、水电备用容量为水电利用容量与水电工作容量之差、水电空闲容量为水电预想出力容量与水电利用容量之差、电力盈亏为火电装机容量与火电利用容量之差。

其中，第三运行参数至少包括：水电备用容量、火电利用容量和水电工作容量，另外，还可以包括：火电最大出力率、火电工作容量、火电开机容量、火电备用容量、水电空闲容量、水电利用容量和电力盈亏。

根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第三运行参数的方法为：利用步骤207和步骤208确定的已知量和系统运行过程中各个参数值之间的数学关系，用已知量计算未知量，得到第三运行参数，其中所述第三运行参数是包括步骤207至209中数值发生更新的电气量。

步骤210，判断所述第三运行参数中的水电备用容量是否小于0，若是，执行步骤211的操作，若否，执行步骤212的操作。

其中，所述第三运行参数中的水电备用容量为所述第三运行参数中的水电利用容量与水电工作容量之差。

步骤211，若所述第三运行参数中的水电备用容量小于0，根据所述第三运行参数中水电备用容量，计算第四运行参数中的水电备用容量，然后执行步骤213的操作；

其中，若水电备用容量小于0，即第三运行参数中的水电备用容量不合理，无法作为已知量参与计算第四运行参数，因此，需要重新计算水电备用容量，本实施例中，根据第三运行参数的计算结果，设置水电备用容量大于等于m，m为合理的预设数值，根据本地实际用电情况及用电预测值，设置合理的预设数值。

步骤212，若所述第三运行参数中的水电备用容量不小于0，保持所述第三运行参数中的水电备用容量、火电开机容量、火电平均出力、水电发电容量、火电发电容量、水电利用容量、火电利用容量和电力盈亏不变，然后执行步骤213的操作。

步骤213，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第四运行参数，然后执行步骤214的操作，其中所述第四运行参数是包括第四计算单元中数值发生更新的电气量；

本步骤中，水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系包括：水电工作容量为水电利用容量与水电备用容量之差、火电工作容量为本地最大负荷容量与外送容量之和再与水电工作容量之差、火电最大出力率为火电工作容量与火电开机容量之商，火电备用容量为火电开机容量与火电工作容量之差。

其中，第四运行参数至少包括：电力盈亏和火电利用容量，另外，还可以包括：水电工作容量、水电利用容容量、水电备用容量、火电工作容量、火电最大出力率、火电开机容量和火电备用容量。

根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第四运行参数的方法为：利用步骤211和步骤212确定的已知量和系统运行过程中各个参数值之间的数学关系，用已知量计算未知量，得到第四运行参数，其中所述第四运行参数是包括步骤211至213中数值发生更新的电气量。

步骤214，判断所述第四运行参数中的电力盈亏是否小于0，若是，执行步骤215的操作，若否，执行步骤216的操作；

其中，所述第四运行参数中的电力盈亏为水火电力系统中的火电装机容量与所述第四运行参数中的火电利用容量之差。

步骤215，若所述第四运行参数中的电力盈亏小于0，根据所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量和电力盈亏预设阈值，计算第五运行参数中的火电利用容量和火电开机容，然后执行步骤217的操作；

其中，若电力盈亏小于0，重新计算火电利用容量和火电开机容量，火电利用容量为火电装机容量与电力盈亏之差，火电开机容量为第三运行参数中的火电开机容量与第三运行参数中的火电利用容量与火电利用容量差值之差。

步骤216，若所述第四运行参数中的电力盈亏不小于0，保持所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量、水电工作容量、火电工作容量、水电发电电量、火电发电电量和火电平均出力不变，然后执行步骤217的操作。

步骤217，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第五运行参数，然后执行步骤218的操作，其中所述第五运行参数是包括第五计算单元中数值发生更新的电气量；

本步骤中，水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系包括：火电最大出力率为火电工作容量与火电开机容量之商，火电利用容量为火电开机容量与火电检修容量之和、水电利用容量为系统所需容量与火电利用容量之差，火电备用容量为火电开机容量与火电工作容量之差、水电备用容量为水电利用容量与水电工作容量之差，电力盈亏为火电装机容量与火电利用容量之差。

其中，第五运行参数至少包括：水电工作容量、火电工作容量、水电利用容量、火电利用容量、水电备用容量、火电备用容量、电力盈亏、水电空闲容量和弃水电量，另外，还可以包括：火电最大出力率和火电开机容量。

根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第五运行参数的方法为：利用步骤215和步骤216确定的已知量和系统运行过程中各个参数值之间的数学关系，用已知量计算未知量，得到第五运行参数，其中所述第五运行参数是包括步骤217中数值发生更新的电气量。

步骤218，判断所述第五运行参数是否满足所述约束条件，若是，执行步骤219的操作，若否，执行步骤201的操作。

步骤219，若所述第五运行参数满足所述约束条件，确定所述第五运行参数为所述系统参数值，输出系统参数值，若不满足所述约束条件，重新执行步骤201。

本实施例中，通过步骤201至步骤219，详细介绍了根据所述外送容量的初始值和外送电量的初始值，计算系统参数值的过程，所述系统参数值至少包括：水电工作容量、火电工作容量、水电利用容量、火电利用容量、水电备用容量、火电备用容量、电力盈亏、水电空闲容量和弃水电量。

进一步的，本申请实施例中，所述外送容量的初始值和外送电量的初始值的获取方法包括：

根据所述系统参数值中的水电空闲容量，获取所述外送容量的初始值；

根据根据较合理的火电发电利用小时数，将火电发电电量补足，将补足的火电发电电量减去富余电量中的火电发电电量，再加富余电量中的弃水电量，获取所述外送电量的初始值。

其中，外送电量的初始值根据较合理的火电发电利用小时数，将火电发电电量补足，根据火电发电电量减去外送容量和外送电量为0时的富余电量中的火电发电电量，再加上外送容量和外送电量为0时的富余电量中的弃水电量，得到调整后的外送电量，本实施例根据火电机组设计，将火电利用小时数预设为平水年4000h，枯水年5000h，火电利用小时数还可以为其他值，本申请不做具体限定。

另外，上述外送容量的初始值的获取方法同样适用于获取调整后的外送容量，即调整后的外送容量为调整前的外送容量加上调整前的水电空闲容量；

外送电量的初始值的获取方法适用于调整后的外送电量，即根据根据较合理的火电发电利用小时数，将火电发电电量补足，将补足的火电发电电量减去调整前的火电发电电量，再加上调整前的弃水电量，获取调整后的外送电量。

本申请在提出系统参数值的计算方法之后，即步骤103之后，根据所提出的计算方法，首先计算不考虑外送的情况下的系统参数值，即将外送容量和外送电量的初始值均设为0，计算得到系统参数值，根据计算的结果，若所述系统参数值中的弃水电量和水电空闲容量仍有富余，则执行步骤104至步骤108。

本实施例的目的是保证优先满足本地消纳的基础上，若电力电量仍有富余再考虑外送。

通过以下各个示例，根据本申请提出的最大电力电量外送能力计算方法，计算得到平水年和枯水年的最大外送规模。

示例1，以2020年为例，计算平水年最大电力电量外送能力。根据能量守恒原理，设置水火电力系统的约束条件；根据平水年用电负荷的电力需求预测，获取电力需求预测值，根据所述电力需求预测值和外送容量和外送电量为0时计算得到的水电空闲容量和富余电量，设置外送容量的初始值和外送电量的初始值，计算得到平水年的系统参数值，继续执行步骤104至步骤108，最终计算得到2020年平水年的最大电力外送规模约4198万kW，可外送电量约2532亿kWh。

示例2，枯水年规划负荷时期，最大电力电量外送能力计算过程参照实施例1，最终计算得到2020年枯水年的最大电力外送规模约3905万kW，可外送电量约2289亿kWh。

按照本申请所提出的最大电力电量外送能力计算方法中，还可以计算逐月的电力电量外送能力，根据当月的电力需求预测和外送容量和外送电量为0时计算得到的水电空闲容量和富余电量，设置外送容量的初始值和外送电量的初始值，具体计算方法参见步骤101至步骤108，在此不做赘述。

本申请实施例提供一种最大电力电量外送能力计算装置，参照图3所示的装置的结构示意图，该装置包括如下结构：

设置模块301，用于根据能量守恒原理，设置水火电力系统的约束条件；

在水火电力系统中，各个参数首先要遵循能量守恒原理，即系统的总量为火力的参数值与水力的参数值之和，本地最大负荷与外送容量之和为水电工作容量与火电工作容量之和，用电量与外送电量之和为水电发电电量与火电发电电量之和。

分析获取模块302，用于分析所述水火电力系统未来电力需求，获取所述水火电力系统的电力需求预测值并计算外送容量和外送电量为0时的水电空闲容量和富余电量；

计算模块303，用于根据所述水火电力系统的电力需求预测值和外送容量和外送电量为0时的水电空闲容量及富余电量，设置外送容量的初始值和外送电量的初始值，并根据所述初始值，计算得到系统参数值；

根据分析获取模块中的电力需求预测值和外送容量和外送电量为0时的水电空闲容量及富余电量，首先设置外送容量和外送电量的初始值，根据预设外送容量和外送电量的初始值，计算得到水火电力系统中的系统参数值，所述系统参数值至少包括：水电工作容量、火电工作容量、水电利用容量、火电利用容量、水电备用容量、火电备用容量、电力盈亏、水电空闲容量和弃水电量；

第一判断模块304，用于判断所述系统参数值是否满足所述约束条件，若满足所述约束条件，执行第二判断模块的操作；若所述系统参数值不满足所述约束条件，则重新返回执行分析获取模块的操作。

第二判断模块305，用于判断所述系统参数值中的弃水电量是否大于预设值，所述预设值为预先设置的弃水电量的阈值，若所述弃水电量大于所述预设值，执行调整模块的操作；若所述弃水电量不大于所述预设值，执行第一确定模块的操作。

其中，所述预设值为预先设置的阈值，例如，将所述预设值设置为一个无穷小量的阈值。

调整模块306，用于调整所述外送容量和外送电量，并根据调整后的外送容量和调整后的外送电量计算，获取新的系统参数值；

若所述弃水电量大于预设值，重新调整所述外送容量和外送电量，根据调整后的外送容量和外送电量，重新计算系统参数值，得到新的系统参数值，其中，所述调整后的外送容量为调整前的外送容量与所述系统参数值包含的水空闲容量的和，所述调整后的外送电量根据调整前的外送电量、所述系统参数值中的弃水电量和火电发电电量计算得到，具体关系为，调整后的外送电量根据较合理的火电发电利用小时数将火电发电电量补足，将火电发电电量减去调整前的系统参数值中的火电发电电量，再加上调整前的弃水电量，得到调整后的外送电量。

第三判断模块307，用于判断所述调整后的外送容量是否大于调整前的外送容量，若所述调整后的外送容量大于调整前的外送容量，再返回执行调整模块的操作，若所述调整后的外送容量不大于调整前的外送容量，执行第一确定模块的操作；

其中，判断调整后获取的系统参数值是否继续满足所述约束条件，若所述系统参数值继续满足所述约束条件，继续调整外送电量和外送容量，重新计算系统参数值，得到新的系统参数值，如此循环执行调整模块的操作。

第一确定模块308，用于若所述调整后的外送容量小于或者等于调整前的外送容量，确定各个系统参数值中的水电空闲容量的最小值为目标水电空闲容量，确定各个系统参数值中的弃水电量的最小值为目标弃水电量；

其中，若所述调整后的外送容量小于或者等于调整前的外送容量，停止循环计算，比较各个系统参数值中的水电空闲容量和弃水电量，确定各个系统参数值中的水电空闲容量的最小值为目标水电空闲容量，确定各个系统参数值中的弃水电量的最小值为目标弃水电量。

第二确定模块309，用于确定所述目标水电空闲容量对应的目标外送容量和所述目标弃水电量对应的目标外送电量，将所述目标外送容量和目标外送电量作为最大电力电量外送能力。

通过本申请实施例提供的最大电力电量外送能力计算装置，通过不断调整修正外送容量和外送电量的值，达到使计算结果更加准确的目的，提高了最大电力电量外送能力计算的准确性，因此，通过本方案的最大电力电量外送能力的计算方法解决了现有技术中准确性低的问题。

进一步的，所述设置模块包括：等式设置单元和不等式设置单元；

等式设置单元，用于设置等式约束条件：

S_系需容量＝S_水利用+S_火利用

S_备用容量＝S_水备+S_火备

S_{最大负荷、外送}＝S_水工作+S_火工作

W_{负荷及外送电量}＝W_水发电量+W_火发电量

其中，S_系需容量表示系统所需容量；S_水利用表示水电利用容量；S_火利用表示火电利用容量；S_备用容量表示系统备用容量；S_水备表示水电备用容量；S_火备表示火电备用容量；S_{最大负荷、外送}表示本地最大负荷及外送容量；S_水工作表示水电工作容量；S_火工作表示火电工作容量；W_{负荷及外送电量}表示本地用电负荷及外送电量；W_水发电量表示水电发电电量；W_火发电量表示火电发电电量；

不等式设置单元，用于设置不等式约束条件：

S_水装机≥S_{水预想出力}

S_火装机≥S_{火利用容量}

S_火开机≥S_火工作

W_{水可用电量}≥W_水发电量

其中，S_水装机表示水电装机容量；S_{水预想出力}表示水电预想出力；S_火装机表示火电装机容量；S_{火利用容量}表示火电利用容量；S_火开机表示火电开机容量；S_火工作表示火电工作容量；W_{水可用电量}表示水电可用电量；W_水发电量表示水电发电电量。

其中，等式设置单元的约束条件包括：系统所需容量为水电利用容量与火电利用容量之和，系统备用容量为水电备用容量与火电备用容量之和，本地最大负荷与外送容量之和为水电工作容量与火电工作容量之和，本地用电负荷与外送电量之和为水电发电电量与火电发电电量之和；不等式设置单元的约束条件包括：水电装机容量大于等于水电预想出力，火电装机容量大于等于火电利用容量，火电开机容量大于等于火电工作容量，水电可用电量大于等于水电发电电量。

如图4所示，所述计算模块包括：第一计算单元401、第二计算单元402、第三计算单元403、第四计算单元404和第五计算单元405；

第一计算单元401，用于设置水火电力系统基础输入值，所述水火电力系统基础输入值包括：水电装机容量、火电装机容量、本地最大负荷、系统所需容量、系统所需电量、火电开机容量、火电检修容量和水电预想出力，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第一运行参数，其中所述第一运行参数是包括第一计算单元401中数值发生更新的电气量；

所述第一计算单元401还用于，判断第一运行参数值中的弃水电量是否小于0，其中，所述弃水电量为所述第一运行参数中的水电可用电量与水电发电电量之差。

第二计算单元402，用于若所述第一运行参数中的弃水电量小于0，根据预设的火电工作容量、火电平均出力和火力最大出力率，计算第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、火电发电电量和火电最大出力率，计算第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、火电发电电量和火电最大出力率；

若所述第一运行参数中的弃水电量不小于0，所述第二计算单元402还用于，保持所述第一运行参数中的火电发电电量、火电平均出力、火电工作容量、火电最大出力率和火电开机容量不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第二运行参数，其中所述第二运行参数是包括第二计算单元402中数值发生更新的电气量；

所述第二计算单元402还用于，判断所述第二运行参数中的水电空闲容量是否小于0，其中，所述水电空闲容量为水电预想出力与所述第二运行参数中的水电利用容量之差。

第三计算单元403，用于若所述水电空闲容量小于0，根据所述第二运行参数中的火电开机容量与水电开机容量之差，计算第三运行参数中的火电开机容量；

若所述水电空闲容量不小于0，所述第三计算单元403还用于，保持所述第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、水电发电电量和火电发电电量不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第三运行参数，其中所述第三运行参数是包括第三计算单元中数值发生更新的电气量；

所述第三计算单元403还用于，判断所述第三运行参数中的水电备用容量是否小于0，其中，所述第三运行参数中的水电备用容量为所述第三运行参数中的水电利用容量与水电工作容量之差。

第四计算单元404，用于若所述第三运行参数中的水电备用容量是小于0，根据所述第三运行参数中水电备用容量大于等于预设阈值，计算所述第四运行参数中的水电备用容量；

若所述第三运行参数中的水电备用容量不小于0，所述第四计算单元404还用于，保持所述第三运行参数中的水电备用容量、火电开机容量、火电平均出力、水电发电容量、火电发电容量、水电利用容量、火电利用容量和电力盈亏不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第四运行参数，其中所述第四运行参数是包括第四计算单元中数值发生更新的电气量；

所述第四计算单元404还用于，判断所述第四运行参数中的电力盈亏是否小于0，其中，所述第四运行参数中的电力盈亏为水火电力系统中的火电装机容量与所述第四运行参数中的火电利用容量之差。

第五计算单元405，用于若所述第四运行参数中的电力盈亏小于0，根据所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量和电力盈亏预设阈值，计算第五运行参数中的火电利用容量和火电开机容；

若所述第四运行参数中的电力盈亏不小于0，所述第五计算单元405还用于，保持所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量、水电工作容量、火电工作容量、水电发电电量、火电发电电量和火电平均出力不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第五运行参数，其中所述第五运行参数是包括第五计算单元中数值发生更新的电气量；

所述第五计算单元405还用于，判断所述第五运行参数是否满足所述约束条件，若满足，确定所述第五运行参数为所述系统参数值，若不满足，则重新进行第一运行参数计算。

其中，如图5所示，第一计算单元401包括：设置子单元501、第一计算子单元502和第一判断子单元503；

设置子单元501，用于设置水火电力系统基础输入值，所述水火电力系统基础输入值至少包括：水电装机容量、火电装机容量、本地最大负荷、系统所需容量、系统所需电量、火电开机容量、火电检修容量和水电预想出力；

其中，设置系统基础输入值，至少包括：水电装机容量、火电装机容量、本地最大负荷、系统所需容量、系统所需电量、火电开机容量、火电检修容量和水电预想出力。本步骤中首先令火电机组开机容量最小，即水火电力系统以火电保安开机容量运行，根据水火电力系统的实际装机运行情况，本实施例将火电保安开机容量设置为400万千瓦，火电保安开机容量还可以为其他值，本申请不做具体限定。

第一计算子单元502，用于根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第一运行参数。

其中，水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系包括：水电发电电量为系统所需电量与火电发电电量之差，水电可用电量为水电发电电量与外送电量之差，弃水电量为水电可用电量与水电发电电量之差，火电工作容量为火电开机容量与火电备用容量之和，火电利用容量为火电开机容量与火电检修容量之和，水电利用容量为系统所需容量与火电利用容量之差，水电工作容量为本地最大负荷与外送容量之和再与火电工作容量之差。

第一运行参数至少包括：弃水电量、水电可用电量和水电发电电量，另外，还可以包括：火电发电电量、火电工作容量、火电备用容量、火电利用容量、水电利用容量和水电工作容量。

根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第一运行参数的方法为：利用预设的系统初始值，根据系统初始值和系统运行过程中各个参数值之间的数学关系，用已知量计算未知量，得到第一运行参数。

第一判断子单元503，用于判断第一运行参数中的弃水电量是否小于0。

其中，所述弃水电量为所述第一运行参数中的水电可用电量与水电发电电量之差。

如图6所示，第二计算单元402包括：第一保持子单元601、第二计算子单元602、第三计算子单元603和第二判断子单元604；

第一保持子单元601，用于若所述第一运行参数中的弃水电量不小于0，保持所述第一运行参数中的火电发电电量、火电平均出力、火电工作容量、火电最大出力率和火电开机容量不变。

第二计算子单元602，用于若所述第一运行参数中的弃水电量小于0，根据预设的火电工作容量、火电平均出力和火力最大出力率，计算第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、火电发电电量和火电最大出力率。

第三计算子单元603，用于根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第二运行参数。

其中，水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系包括：弃水电量为水电可用电量与水电发电电量之差、火电利用容量为火电开机容量与火电检修容量之和、电力盈亏为火电装机容量与火电利用容量之差、水电利用容量为系统所需容量与火电利用容量之差、水电工作容量为本地最大负荷与外送容量之和再与火电工作容量之差、火电备用容量为火电开机容量与火电工作容量之差、水电备用容量为水电利用容量与水电工作容量之差、水电空闲容量为水电预想出力容量与水电利用容量之差。

其中，第二运行参数至少包括：水电空闲容量、水电预想出力和水电利用容量，另外，还可以包括：弃水电量、水电可用电量、水电发电电量、火电利用容量、火电开机容量、电力盈亏、水电工作容量、火电工作容量、火电备用容量和水电备用容量。

根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第二运行参数的方法为：利用第二计算子单元和第一保持子单元确定的已知量和系统运行过程中各个参数值之间的数学关系，用已知量计算未知量，得到第二运行参数。

第二判断子单元604，用于判断所述第二运行参数中的水电空闲容量是否小于0。

其中，所述第二运行参数中的水电空闲容量为水电预想出力与所述第二运行参数中的水电利用容量之差。

如图7所示，第三计算单元403包括：第二保持子单元701、第四计算子单元702、第五计算子单元703和第三判断子单元704；

第二保持子单元701，用于若所述水电空闲容量不小于0，保持所述第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、水电发电电量和火电发电电量不变。

第四计算子单元702，用于若所述水电空闲容量小于0，根据所述第二运行参数中的火电开机容量与水电开机容量之差，计算第三运行参数中的火电开机容量；

其中，若水电空闲容量小于0，则增加火电开机容量，火电开机容量为第二运行参数中的火电开机容量与水电空闲容量之差。

第五计算子单元703，用于根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第三运行参数；

其中，水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系包括：火电最大出力率为火电工作容量与火电开机容量之商、火电备用容量为火电开机容量与火电工作容量之差、火电利用容量为火电开机容量与火电检修容量之和、水电利用容量为系统所需容量与火电利用容量之差、水电备用容量为水电利用容量与水电工作容量之差、水电空闲容量为水电预想出力容量与水电利用容量之差、电力盈亏为火电装机容量与火电利用容量之差。

其中，第三运行参数至少包括：水电备用容量、火电利用容量和水电工作容量，另外，还可以包括：火电最大出力率、火电工作容量、火电开机容量、火电备用容量、水电空闲容量、水电利用容量和电力盈亏。

根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第三运行参数的方法为：利用第四计算子单元和第二保持子单元确定的已知量和系统运行过程中各个参数值之间的数学关系，用已知量计算未知量，得到第三运行参数。

第三判断子单元704，用于判断所述第三运行参数中的水电备用容量是否小于0；

其中，所述第三运行参数中的水电备用容量为所述第三运行参数中的水电利用容量与水电工作容量之差。

如图8所示，第四计算单元404包括：第三保持子单元801、第六计算子单元802、第七计算子单元803和第四判断子单元804；

第三保持子单元801，用于若所述第三运行参数中的水电备用容量不小于0，保持所述第三运行参数中的水电备用容量、火电开机容量、火电平均出力、水电发电容量、火电发电容量、水电利用容量、火电利用容量和电力盈亏不变。

第六计算子单元802，用于若所述第三运行参数中的水电备用容量小于0，根据所述第三运行参数中水电备用容量，计算第四运行参数中的水电备用容量。

其中，若水电备用容量小于0，即第三运行参数中的水电备用容量不合理，无法作为已知量参与计算第四运行参数，因此，需要重新计算水电备用容量，本实施例中，根据第三运行参数的计算结果，设置水电备用容量大于等于m，m为合理的预设数值，根据本地实际用电情况及用电预测值，设置合理的预设数值。

第七计算子单元803，用于根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第四运行参数。

其中，水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系包括：水电工作容量为水电利用容量与水电备用容量之差、火电工作容量为本地最大负荷与外送容量之和再与水电工作容量之差、火电最大出力率为火电工作容量与火电开机容量之商，火电备用容量为火电开机容量与火电工作容量之差。

第四运行参数至少包括：电力盈亏和火电利用容量，另外，还可以包括：水电工作容量、水电利用容量、水电备用容量、火电工作容量、火电最大出力率、火电开机容量和火电备用容量。

根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第四运行参数的方法为：利用第六计算子单元和第三保持子单元确定的已知量和系统运行过程中各个参数值之间的数学关系，用已知量计算未知量，得到第四运行参数。

第四判断子单元804，用于判断所述第四运行参数中的电力盈亏是否小于0。

其中，所述第四运行参数中的电力盈亏为水火电力系统中的火电装机容量与所述第四运行参数中的火电利用容量之差。

如图9所示，第五计算单元405包括：第四保持子单元901、第八计算子单元902、第九计算子单元903和第五判断子单元904；

第四保持子单元901，用于若所述第四运行参数中的电力盈亏不小于0，保持所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量、水电工作容量、火电工作容量、水电发电电量、火电发电电量和火电平均出力不变。

第八计算子单元902，用于若所述第四运行参数中的电力盈亏小于0，根据所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量和电力盈亏预设阈值，计算第五运行参数中的火电利用容量和火电开机容量；

其中，若电力盈亏小于0，重新计算火电利用容量和火电开机容量，火电利用容量为火电装机容量与电力盈亏之差，火电开机容量为第三运行参数中的火电开机容量与第三运行参数中的火电利用容量与第五运行参数中的火电利用容量差值之差。

第九计算子单元903，用于根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第五运行参数。

其中，水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系包括：火电最大出力率为火电工作容量与火电开机容量之商，火电利用容量为火电开机容量与火电检修容量之和、水电利用容量为系统所需容量与火电利用容量之差，火电备用容量为火电开机容量与火电工作容量之差、水电备用容量为水电利用容量与水电工作容量之差，电力盈亏为火电装机容量与火电利用容量之差。

第五运行参数至少包括：水电工作容量、火电工作容量、水电利用容量、火电利用容量、水电备用容量、火电备用容量、电力盈亏、水电空闲容量和弃水电量，另外，还可以包括：火电最大出力率和火电开机容量。

根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第五运行参数的方法为：利用第八计算子单元和第四保持单元确定的已知量和系统运行过程中各个参数值之间的数学关系，用已知量计算未知量，得到第五运行参数。

第五判断子单元904，用于判断所述第五运行参数是否满足所述约束条件，若不满足所述约束条件，重新执行设置子单元。

输出子单元905，用于若所述第五运行参数满足所述约束条件，确定所述第五运行参数为所述系统参数值，输出系统参数值。

进一步的，本申请实施例中最大电力电量外送能力计算装置，还包括：

第一获取模块，用于根据所述系统参数值中的水电空闲容量，获取所述外送容量的初始值；

第二获取模块，用于根据根据较合理的火电发电利用小时数，将火电发电电量补足，将补足的火电发电电量减去富余电量中的火电发电电量，再加富余电量中的弃水电量，获取所述外送电量的初始值。

上述第一获取模块同样适用于获取调整后的外送容量，即调整后的外送容量为调整前的外送容量加上调整前的水电空闲容量；

第二获取模块适用于调整后的外送电量，即根据根据较合理的火电发电利用小时数，将火电发电电量补足，将补足的火电发电电量减去调整前的火电发电电量，再加上调整前的弃水电量，获取调整后的外送电量。

具体实现中，本申请还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本申请提供的最大电力电量外送能力计算方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-onlymemory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种最大电力电量外送能力计算方法，其特征在于，包括：

1)根据能量守恒原理，设置水火电力系统的约束条件；

2)分析所述水火电力系统未来电力需求，获取所述水火电力系统的电力需求预测值，并计算外送容量和外送电量为0时的水电空闲容量和富余电量；

3)根据所述水火电力系统的电力需求预测值和外送容量和外送电量为0时计算得到的水电空闲容量和富余电量，设置外送容量的初始值和外送电量的初始值，并根据所述初始值，计算得到系统参数值；

4)判断所述系统参数值是否满足所述约束条件，若满足所述约束条件，执行步骤5)的操作；

5)判断所述系统参数值中的弃水电量是否大于预设值，所述预设值为预先设置的弃水电量的阈值，若所述弃水电量大于所述预设值，执行步骤6)的操作；

6)调整所述外送容量和外送电量，并根据调整后的外送容量和调整后的外送电量计算，获取新的系统参数值；

7)判断所述调整后的外送容量是否大于调整前的外送容量，若所述调整后的外送容量大于调整前的外送容量，再返回执行步骤6)的操作，若所述调整后的外送容量不大于调整前的外送容量，执行步骤8)的操作；

8)若所述调整后的外送容量小于或者等于调整前的外送容量，确定各个系统参数值中的水电空闲容量的最小值为目标水电空闲容量，确定各个系统参数值中的弃水电量的最小值为目标弃水电量；

9)确定所述目标水电空闲容量对应的目标外送容量和所述目标弃水电量对应的目标外送电量，将所述目标外送容量和目标外送电量作为最大电力电量外送能力。

2.根据权利要求1所述的最大电力电量外送能力计算方法，其特征在于，所述约束条件包括等式约束条件和不等式约束条件；

所述等式约束条件为：

S_系需容量＝S_水利用+S_火利用

S_备用容量＝S_水备+S_火备

S_{最大负荷、外送}＝S_水工作+S_火工作

W_{负荷及外送电量}＝W_水发电量+W_火发电量

其中，S_系需容量表示系统所需容量；S_水利用表示水电利用容量；S_火利用表示火电利用容量；S_备用容量表示系统备用容量；S_水备表示水电备用容量；S_火备表示火电备用容量；S_{最大负荷、外送}表示本地最大负荷及外送容量；S_水工作表示水电工作容量；S_火工作表示火电工作容量；W_{负荷及外送电量}表示本地用电负荷及外送电量；W_水发电量表示水电发电电量；W_火发电量表示火电发电电量；

所述不等式约束条件为：

S_水装机≥S_{水预想出力}

S_火装机≥S_{火利用容量}

S_火开机≥S_火工作

W_{水可用电量}≥W_水发电量

其中，S_水装机表示水电装机容量；S_{水预想出力}表示水电预想出力；S_火装机表示火电装机容量；S_{火利用容量}表示火电利用容量；S_火开机表示火电开机容量；S_火工作表示火电工作容量；W_{水可用电量}表示水电可用电量；W_水发电量表示水电发电电量。

3.根据权利要求1所述的最大电力电量外送能力计算方法，其特征在于，根据所述外送容量的初始值和外送电量的初始值，计算得到系统参数值，包括：

31)设置水火电力系统基础输入值，所述水火电力系统基础输入值至少包括：水电装机容量、火电装机容量、本地最大负荷、系统所需容量、系统所需电量、火电开机容量、火电检修容量和水电预想出力，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第一运行参数，其中所述第一运行参数是包括第一计算单元中数值发生更新的电气量；

判断第一运行参数值中的弃水电量是否小于0，其中，所述弃水电量为所述第一运行参数中的水电可用电量与水电发电电量之差；

32)若所述第一运行参数中的弃水电量小于0，根据预设的火电工作容量、火电平均出力和火力最大出力率，计算第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、火电发电电量和火电最大出力率；

若所述第一运行参数中的弃水电量不小于0，保持所述第一运行参数中的火电发电电量、火电平均出力、火电工作容量、火电最大出力率和火电开机容量不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第二运行参数，其中所述第二运行参数是包括第二计算单元中数值发生更新的电气量；

判断所述第二运行参数中的水电空闲容量是否小于0，其中，所述水电空闲容量为水电预想出力与所述第二运行参数中的水电利用容量之差；

33)若所述水电空闲容量小于0，根据所述第二运行参数中的火电开机容量与水电开机容量之差，计算第三运行参数中的火电开机容量；

若所述水电空闲容量不小于0，保持所述第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、水电发电电量和火电发电电量不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第三运行参数，其中所述第三运行参数是包括第三计算单元中数值发生更新的电气量；

判断所述第三运行参数中的水电备用容量是小于0，其中，所述第三运行参数中的水电备用容量为所述第三运行参数中的水电利用容量与水电工作容量之差；

34)若所述第三运行参数中的水电备用容量小于0，根据所述第三运行参数中水电备用容量大于等于预设阈值，计算第四运行参数中的水电备用容量；

若所述第三运行参数中的水电备用容量不小于0，保持所述第三运行参数中的水电利用容量、火电开机容量、火电平均出力、水电发电容量、火电发电容量、水电利用容量、火电利用容量和电力盈亏不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第四运行参数，其中所述第四运行参数是包括第四计算单元中数值发生更新的电气量；

判断所述第四运行参数中的电力盈亏是否小于0，其中，所述第四运行参数中的电力盈亏为水火电力系统中的火电装机容量与所述第四运行参数中的火电利用容量之差；

35)若所述第四运行参数中的电力盈亏小于0，根据所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量和电力盈亏预设阈值，计算第五运行参数中的火电利用容量和火电开机容；

若所述第四运行参数中的电力盈亏不小于0，保持所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量、水电工作容量、火电工作容量、水电发电电量、火电发电电量和火电平均出力不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第五运行参数，其中所述第五运行参数是包括第五计算单元中数值发生更新的电气量；

判断所述第五运行参数是否满足所述约束条件，若满足，确定所述第五运行参数为所述系统参数值，若不满足，则重新进行第一运行参数计算。

4.根据权利要求1所述的最大电力电量外送能力计算方法，其特征在于，

所述步骤4)还包括：

若所述系统参数值不满足所述约束条件，则重新返回执行步骤2)的操作；

所述步骤5)还包括：

若满足所述约束条件，并且所述弃水电量不大于所述预设值，执行步骤8)的操作。

5.根据权利要求1所述的最大电力电量外送能力计算方法，其特征在于，所述外送容量的初始值和外送电量的初始值的获取方法包括：

根据所述系统参数值中的水电空闲容量，获取所述外送容量的初始值；

根据根据较合理的火电发电利用小时数，将火电发电电量补足，将补足的火电发电电量减去富余电量中的火电发电电量，再加富余电量中的弃水电量，获取所述外送电量的初始值。

6.一种最大电力电量外送能力计算装置，其特征在于，包括：

设置模块，用于根据能量守恒原理，设置水火电力系统的约束条件；

分析获取模块，用于分析水火电力系统的未来电力需求，获取所述水火电力系统的电力需求预测值并计算外送容量和外送电量为0时的水电空闲容量和富余电量；

计算模块，用于根据所述水火电力系统的电力需求预测值和外送容量和外送电量为0时的水电空闲容量及富余电量，设置外送容量的初始值和外送电量的初始值，并根据所述初始值，计算得到系统参数值；

第一判断模块，用于判断所述系统参数值是否满足所述约束条件，若满足所述约束条件，执行第二判断模块的操作；

第二判断模块，用于判断所述系统参数值中的弃水电量是否大于预设值，所述预设值为预先设置的弃水电量的阈值，若所述弃水电量大于所述预设值，执行调整模块的操作；

调整模块，用于调整所述外送容量和外送电量，并根据调整后的外送容量和调整后的外送电量计算，获取新的系统参数值；

第三判断模块，用于判断所述调整后的外送容量是否大于调整前的外送容量，若所述调整后的外送容量大于调整前的外送容量，再返回执行调整模块的操作，若所述调整后的外送容量不大于调整前的外送容量，执行第一确定模块的操作；

第一确定模块，用于若所述调整后的外送容量小于或者等于调整前的外送容量，确定各个系统参数值中的水电空闲容量的最小值为目标水电空闲容量，确定各个系统参数值中的弃水电量的最小值为目标弃水电量；

第二确定模块，用于确定所述目标水电空闲容量对应的目标外送容量和所述目标弃水电量对应的目标外送电量，将所述目标外送容量和目标外送电量作为最大电力电量外送能力。

7.根据权利要求6所述的最大电力电量外送能力计算装置，其特征在于，所述设置模块包括：

等式设置单元，用于设置等式约束条件，所述等式约束条件为：

S_系需容量＝S_水利用+S_火利用

S_备用容量＝S_水备+S_火备

S_{最大负荷、外送}＝S_水工作+S_火工作

W_{负荷及外送电量}＝W_水发电量+W_火发电量

其中，S_系需容量表示系统所需容量；S_水利用表示水电利用容量；S_火利用表示火电利用容量；S_备用容量表示系统备用容量；S_水备表示水电备用容量；S_火备表示火电备用容量；S_{最大负荷、外送}表示本地最大负荷及外送容量；S_水工作表示水电工作容量；S_火工作表示火电工作容量；W_{负荷及外送电量}表示本地用电负荷及外送电量；W_水发电量表示水电发电电量；W_火发电量表示火电发电电量；

不等式设置单元，用于设置不等式约束条件，所述不等式约束条件为：

S_水装机≥S_{水预想出力}

S_火装机≥S_{火利用容量}

S_火开机≥S_火工作

W_{水可用电量}≥W_水发电量

其中，S_水装机表示水电装机容量；S_{水预想出力}表示水电预想出力；S_火装机表示火电装机容量；S_{火利用容量}表示火电利用容量；S_火开机表示火电开机容量；S_火工作表示火电工作容量；W_{水可用电量}表示水电可用电量；W_水发电量表示水电发电电量。

8.根据权利要求6所述的最大电力电量外送能力计算装置，其特征在于，所述计算模块包括：

第一计算单元，用于设置水火电力系统基础输入值，所述水火电力系统基础输入值至少包括：水电装机容量、火电装机容量、本地最大负荷、系统所需容量、系统所需电量、火电开机容量、火电检修容量和水电预想出力，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第一运行参数，其中所述第一运行参数是包括第一计算单元中数值发生更新的电气量；

所述第一计算单元还用于，判断第一运行参数中的弃水电量是否小于0，其中，所述弃水电量为所述第一运行参数中的水电可用电量与水电发电电量之差；

第二计算单元，用于若所述第一运行参数中的弃水电量小于0，根据预设的火电工作容量、火电平均出力和火力最大出力率，计算第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、火电发电电量和火电最大出力率；

若所述第一运行参数中的弃水电量不小于0，所述第二计算单元还用于，保持所述第一运行参数中的火电发电电量、火电平均出力、火电工作容量、火电最大出力率和火电开机容量不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第二运行参数，其中所述第二运行参数是包括第二计算单元中数值发生更新的电气量；

所述第二计算单元还用于，判断所述第二运行参数中的水电空闲容量是否小于0，其中，所述水电空闲容量为水电预想出力与所述第二运行参数中的水电利用容量之差；

第三计算单元，用于若所述水电空闲容量小于0，根据所述第二运行参数中的火电开机容量与水电开机容量之差，计算第三运行参数中的火电开机容量；

若所述水电空闲容量不小于0，所述第三计算单元还用于，保持所述第二运行参数中的火电开机容量、火电工作容量、火电平均出力、水电发电电量和火电发电电量不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第三运行参数，其中所述第三运行参数是包括第三计算单元中数值发生更新的电气量；

所述第三计算单元还用于，判断所述第三运行参数中的水电备用容量是否小于0，其中，所述第三运行参数中的水电备用容量为所述第三运行参数中的火电利用容量与水电工作容量之差；

第四计算单元，用于若所述第三运行参数中的水电备用容量小于0，根据所述第三运行参数中水电备用容量大于等于预设阈值，计算第四运行参数中的水电备用容量；

若所述第三运行参数中的水电备用容量不小于0，所述第四计算单元还用于，保持所述第三运行参数中的水电备用容量、火电开机容量、火电平均出力、水电发电容量、火电发电容量、水电利用容量、火电利用容量和电力盈亏不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第四运行参数，其中所述第四运行参数是包括第四计算单元中数值发生更新的电气量；

所述第四计算单元还用于，判断所述第四运行参数中的电力盈亏是否小于0，其中，所述第四运行参数中的电力盈亏为水火电力系统中的火电装机容量与所述第四运行参数中的火电利用容量之差；

第五计算单元，用于若所述第四运行参数中的电力盈亏小于0，根据所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量和电力盈亏预设阈值，计算第五运行参数中的火电利用容量和火电开机容量；

若所述第四运行参数中的电力盈亏不小于0，所述第五计算单元还用于，保持所述第四运行参数中的火电利用容量、火电开机容量、水电工作容量、火电工作容量、水电发电电量、火电发电电量和火电平均出力不变，根据水火电力系统运行过程中各个参数之间的关系，计算第五运行参数，其中所述第五运行参数是包括第五计算单元中数值发生更新的电气量；

所述第五计算单元还用于，判断所述第五运行参数是否满足所述约束条件，若满足，确定所述第五运行参数为所述系统参数值，若不满足，则重新进行计算第一运行参数。

9.根据权利要求6所述的最大电力电量外送能力计算装置，其特征在于，

所述第一判断模块还用于：

若确定所述系统参数值不满足所述约束条件，则重新返回执行分析获取模块的操作；

所述第二判断模块还用于：

若确定满足所述约束条件，并且所述弃水电量小于所述预设值，执行步骤第一确定模块的操作。

10.根据权利要求6所述的最大电力电量外送能力计算装置，其特征在于，所述外送容量的初始值和外送电量的初始值的获取包括：

第一获取模块，用于根据所述系统参数值中的水电空闲容量，获取所述外送容量的初始值；

第二获取模块，用于根据根据较合理的火电发电利用小时数，将火电发电电量补足，将补足的火电发电电量减去富余电量中的火电发电电量，再加富余电量中的弃水电量，获取所述外送电量的初始值。