节能减排约束下的发电单元年度电能计划编制方法

论文摘要

电力工业的稳步快速发展,使电力系统成为了一个涉及各方利益、对社会各方面影响广泛的庞大系统。系统中各主体可能涉及到节能、环保、经济等多方面因素。因此,在制定长期电能计划的过程中,要兼顾电网公司、发电企业以及环境等多方面的利益,以实现在最大范围内进行资源的优化配置。随着国家近年来对节能减排工作的逐渐重视,电力系统作为能耗排放重点控制行业,必然要承担更多的节能减排任务。其控制目标主要定在能耗和特定种类的污染物排放量上。为此,本文对电力系统生产过程的主要污染物进行了选取并进行了价值评估。在制定发电单元年度电能计划时,一方面要求每年电力系统必须完成节能减排年度考核指标,另一方面也要防止一味的追求节能减排而造成发电企业电能分配和电网公司购电方式的冒进式改革。为此,本文提出了两种年度电能计划制定方法以及在此基础上的年计划月度滚动分解方案。在制定非供热火电机组年度电能计划的时候,要考虑在沿袭传统基本按等平均发电利用小时数分配电能计划的基础上,随着不同年度节能减排考核指标的缓步加强,逐步引入节能减排差别因素,适度加大差别化电能计划的比重。因此,本文将年度总电能空间分成基础电能和非基础电能两种成分,并对前者实施基本按等平均发电利用小时数分配电能的方式。由于不同的年度电能计划是在之前年份计划基础上渐变的,故不同年份的基础电能所占总电能的比例也表现出渐变的特性。这就可以利用上一年度的历史数据,结合新一年度的具体情况对计划年份的基础电能比例调整范围进行预测。本文提出了一种基础电能比例调整范围预测方法,在由此方法计算的范围内,寻优基础电能比例和非基础电能分配方案。对年度电能计划空间的非基础电能分配问题,本文采用了线性规划和发电指数序位两种方法。前者是在节能减排年度考核指标得以完成的基础上,使电网公司的年度电能购电费用趋向最小化,后者也是在指标完成的基础上追求发电综合成本的最优化。在制定完年度总电能计划后,需要结合年度各月负荷、检修、环境监测指数等信息,将年度总合同电能分解到各月。为此,本文提出了一种计及上述诸种因素的年度电能计划的月度滚动分解方法。方法在将年度电能计划分解到各月的过程中,也将年度节能减排考核指标相应分解到各月。方法计算结果,可在保证各月电能平衡、年度合同完成率、年度节能减排指标完成率等条件下,实现各月能耗环保完成指标的相对平稳,从而减小后续月份电能调度的难度。本文工作得到国家自然科学基金项目《含间歇式电源的大型电力系统绿色能效协联优化理论研究》(50877014)及高等学校博士学科点专项科研基金课题《电力网络复合源流分析与调控理论研究》(20102302110021)的资助。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义
• 1.2 相关领域目前研究与应用现状
• 1.2.1 电力系统绿色能效评估的研究现状
• 1.2.2 电能计划的研究现状
• 1.2.3 电力系统节能减排的研究现状
• 1.3 本文主要工作
• 第2章 绿色能效评估及年度电能计划制定总体流程
• 2.1 引言
• 2.2 火电机组绿色能效的评估
• 2.2.1 火电机组环境价值的主要体现
• 2.2.2 火电机组环境成本分类及环境指标评价
• 2.2.3 火电机组绿色价值模型及影响因素分析
• 2.3 年度电能计划制定的总体流程
• 2.4 本章小结
• 第3章 节能减排机制下的火电机组年度差别电能计划
• 3.1 引言
• 3.2 年度差别电能计划方法的基本原理
• 3.3 基础电能所占比例取值范围的预估
• 3.3.1 能耗和综合排放额度基数
• 3.3.2 能耗和综合排放额度修正系数
• 3.3.3 基础电能比例取值范围的确定
• 3.4 非基础电能的优化分配
• 3.5 算例分析
• 3.5.1 计算条件
• 3.5.2 计算结果
• 3.6 本章小结
• 第4章 基于综合指数序位的火电机组年度电能计划
• 4.1 引言
• 4.2 火电机组综合指数序位法
• 4.2.1 火电机组综合指数序位制定方法
• 4.2.2 调整机组发电系数的策略
• 4.2.3 非基础电能的分配
• 4.3 算例分析
• 4.3.1 计算条件
• 4.3.2 计算结果
• 4.4 本章小结
• 第5章 兼顾节能减排的年度电能月度滚动分解方法
• 5.1 引言
• 5.2 年合同电能月度滚动分解方法
• 5.2.1 年合同电能月度滚动分解的基本思想
• 5.2.2 年合同电能月度滚动分解模型的建立
• 5.3 算例分析
• 5.3.1 计算条件
• 5.3.2 计算结果
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢