1.一種考慮增量負(fù)荷分配的聯(lián)合分階段供暖改造規(guī)劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)基于發(fā)電能源結(jié)構(gòu)和清潔能源實(shí)際發(fā)電量構(gòu)建了“煤改電”新增電量精細(xì)化分析模型，并在此基礎(chǔ)上提出了一種“煤改電”新增電量精細(xì)化分析方法；

在步驟1)中，為精確表征“煤改電”過(guò)程中新增電量的分配情況，定義“煤改電”新增火電電量系數(shù)，該新增火電電量系數(shù)作為詳細(xì)計(jì)算“煤改電”所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、能源成本的重要參數(shù)；

在步驟1)中，所提出的一種“煤改電”新增電量精細(xì)化分析方法，其具體過(guò)程如下：

1-1)基于區(qū)域內(nèi)發(fā)電能源結(jié)構(gòu)和清潔能源發(fā)電情況的統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)區(qū)域內(nèi)“煤改電”新增火電電量系數(shù)進(jìn)行定義：

其中：

式中：α為“煤改電”新增火電電量系數(shù)；ΔW_c為“煤改電”產(chǎn)生的新增火電發(fā)電量；ΔW_z為“煤改電”產(chǎn)生的新增總發(fā)電量；P^E(t)為典型日內(nèi)的“煤改電”總增量用電負(fù)荷；P^W(t)為區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的清潔能源總棄電負(fù)荷；

1-2)分別建立區(qū)域內(nèi)的“煤改電”總增量用電負(fù)荷和區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的清潔能源總棄電負(fù)荷的數(shù)學(xué)表達(dá)方式；

①區(qū)域內(nèi)的“煤改電”總增量用電負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型為：

式中：N^E為“煤改電”的用戶數(shù)量；為單位“煤改電”用戶的增量用電負(fù)荷，其取值根據(jù)典型日單位電供暖用戶的供暖熱負(fù)荷需求計(jì)算得到；

②考慮到對(duì)于一個(gè)區(qū)域電網(wǎng)而言，其清潔能源電廠存在區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外之分，因此，區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的清潔能源總棄電負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型為：

式中：P_i^IW(t)、分別為典型日區(qū)域內(nèi)清潔能源電廠i的棄電負(fù)荷和區(qū)域外電廠j的棄電負(fù)荷；分別為區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外存在棄電問(wèn)題的清潔能源電廠數(shù)量；

區(qū)域外清潔能源電廠向區(qū)域電網(wǎng)供電時(shí)，其供電負(fù)荷會(huì)受到輸電斷面熱穩(wěn)極限的制約，同時(shí)，假設(shè)區(qū)域內(nèi)網(wǎng)架建設(shè)合理，區(qū)域內(nèi)清潔能源電廠供電不存在卡脖子現(xiàn)象，那么在典型日內(nèi)某時(shí)刻下給區(qū)域電網(wǎng)供電的區(qū)域外各清潔能源電廠的棄電負(fù)荷為：

式中：為典型日內(nèi)t_a時(shí)的區(qū)域外清潔能源電廠j的棄電負(fù)荷；為t_a時(shí)各清潔能源電廠的最大棄電負(fù)荷；為區(qū)域外各清潔能源電廠輸送到該區(qū)域的輸電斷面熱穩(wěn)極限，

1-3)基于上述模型對(duì)區(qū)域內(nèi)“煤改電”產(chǎn)生的新增電量中火電占比進(jìn)行精細(xì)化計(jì)算求解，將公式(2)-(6)代入到公式(1)中可得“煤改電”新增火電電量系數(shù)：

步驟2)以“煤改電”、“煤改氣”分階段改造方案為決策變量，以用戶供暖支出的經(jīng)濟(jì)成本、供暖改造的環(huán)境成本和能源成本為優(yōu)化目標(biāo)，構(gòu)建“煤改電”、“煤改氣”聯(lián)合分階段規(guī)劃模型；

在步驟2)中，以用戶供暖支出的經(jīng)濟(jì)成本、供暖改造的環(huán)境成本和能源成本最小為優(yōu)化目標(biāo)，考慮天然氣、供暖、輸電網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)約束條件，構(gòu)建“煤改電”、“煤改氣”聯(lián)合分階段規(guī)劃模型；

在步驟2)中，構(gòu)建的目標(biāo)函數(shù)為：

式中：分別為第q階段內(nèi)改造完成的“煤改電”和“煤改氣”的用戶數(shù)量；C^C為經(jīng)濟(jì)成本指標(biāo)；C^N為能源成本指標(biāo)；C^E為環(huán)境成本指標(biāo)；

約束條件如下：

天然氣最大供給容量約束為：

對(duì)于一個(gè)區(qū)域而言，受現(xiàn)階段天然氣開(kāi)發(fā)能力、輸氣管道建設(shè)、非供暖用天然氣負(fù)荷、外購(gòu)力度因素的影響，每個(gè)供暖改造階段內(nèi)供暖用天然氣容量受區(qū)域內(nèi)外天然氣最大供給容量的限制，

式中：分別為第q階段區(qū)域內(nèi)天然氣最大供給容量和區(qū)域外天然氣最大供給容量，

增量用電負(fù)荷約束為：

區(qū)域內(nèi)各階段“煤改電”增量用電負(fù)荷總量不得高于其最大供電負(fù)荷，

式中：為區(qū)域內(nèi)第q階段“煤改電”增量用電負(fù)荷；為非供暖用電負(fù)荷；為最大供電負(fù)荷，

供暖負(fù)荷平衡約束為：

式中：分別為區(qū)域內(nèi)第q階段的電供暖負(fù)荷、天然氣供暖負(fù)荷和燃煤供暖負(fù)荷；為區(qū)域內(nèi)供暖負(fù)荷總需求；

其中，經(jīng)濟(jì)成本指標(biāo)為：

C^C＝C^CI+C^CO (9)

式中：C^CI為用戶承擔(dān)的供暖設(shè)施改造投資成本；C^CO為規(guī)劃周期內(nèi)各種供暖設(shè)備的運(yùn)行成本，

①投資成本主要包括：考慮政府補(bǔ)貼后，用戶承擔(dān)的設(shè)備購(gòu)買(mǎi)安裝、保暖改造、線路改造、管道鋪設(shè)總成本，考慮資金的時(shí)間價(jià)值，其計(jì)算公式如下：

其中：

式中：分別為第q階段“煤改電”和“煤改氣”的改造投資成本；分別為第q階段第p戶“煤改電”用戶和第h戶“煤改氣”用戶的改造投資成本；Q為規(guī)劃期內(nèi)劃分的階段數(shù)；δ_q為凈現(xiàn)值轉(zhuǎn)化因子；r為貼現(xiàn)率，

②運(yùn)行成本主要包括：“煤改電”用戶的購(gòu)電成本、“煤改氣”用戶的購(gòu)氣成本、傳統(tǒng)燃煤用戶購(gòu)煤成本，計(jì)算公式如下：

其中：

式中：分別為第q階段內(nèi)“煤改電”、“煤改氣”和燃煤供暖的運(yùn)行成本；和分別為第q階段整個(gè)供暖期內(nèi)第p戶“煤改電”用戶的峰時(shí)段和谷時(shí)段用電量；G_q,h、F_q,l分別為第q階段第h戶“煤改氣”用戶的用氣量、第l戶未改造用戶的用煤量；為第q階段第h戶“煤改氣”用戶的日均用氣量、第l戶未改造用戶的日均用煤量；t_q為第q階段的供暖時(shí)長(zhǎng)；第g^G、g^F、g^EP和g^EV分別為天然氣、煤、峰時(shí)段和谷時(shí)段用電的單位價(jià)格；分別為前q個(gè)階段共完成改造的“煤改電”和“煤改電氣”的總用戶數(shù)量；分別為第q階段整個(gè)供暖期內(nèi)第p戶“煤改電”用戶的峰時(shí)段電負(fù)荷和谷時(shí)段電負(fù)荷，分別為第q、q-1階段改造完成后剩余未改造的用戶數(shù)量，即仍采用燃煤供暖的用戶，

其中，能源成本指標(biāo)為：

式中：C^NG、分別為規(guī)劃期內(nèi)“煤改氣”用戶消耗的天然氣量、燃煤供暖用戶的煤耗量、燃煤火電機(jī)組發(fā)出“煤改電”所需電能而產(chǎn)生的煤耗量；λ_G、λ_F分別為天然氣和煤的折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)，

其中，各種化石能源消耗量計(jì)算如下：

式中：α_q為第q階段的“煤改電”新增火電電量系數(shù)；γ_F為燃煤火電機(jī)組發(fā)出單位電量時(shí)的耗煤量；為第q階段內(nèi)“煤改電”用戶的總耗電量，其計(jì)算公式如下：

其中，環(huán)境成本指標(biāo)為：

其中：

式中：ξ為污染物的種類；z_d為第d種污染物的排放權(quán)重因子；為第d種污染物的排放量；和分別為燃?xì)夤┡瘑挝粴夂牧俊⑷济褐苯庸┡瘑挝幻汉牧俊⑷济夯痣姍C(jī)組單位煤耗量所排放的第d種污染物的量；

步驟3)利用向量序優(yōu)化算法對(duì)模型進(jìn)行求解。