研究静态电压稳定的低碳电力调度模型-论文.pdf

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。皇王研霾一一I研究静态电压稳定的T展碳电力调度模型广东电网公司电力调度控制中心潘远【摘要】如果要让低碳电力的调度能够满足电网静态电压稳定性的要求，就要分析碳捕集系统对于电厂上网功率的影响，并且要找到能求出碳捕集系统运行功率上限和下限方法。在这个基础之上，还要考虑一种静态电压稳定的低碳调度模型，在电压稳定和电网运行裕度约束的条件下，使得碳排放和电厂发电成本之和达到最小。【关键词】电力系统；静态电压稳定；裕度；碳捕集系统：内点法1引言别是购电方式下各机组的厂内用电功率、上网功率以及碳的捕集系统运如果要建立资

2、源节约型的社会并且减少温室气体排放就要改善发电行功率向量环节的节能降耗，由于受国内技术以及资源水平不够，导致中国四分之由(9)可知，ccs能否带来需要的收益，不只是与碳价ce有关系，还三的发电能力仍然由燃煤机组提供。与各个发电机组的每单位碳的排放强度Ke、每单位的发电成本cg和每单2．碳捕集技术的能耗计算位的能耗碳捕集量Kb有关。在(1O)成立的时候，CCS消耗的费用才会小在现有的许多电厂中都可以运用。一般的火电机组，单位碳的排放于碳捕捉产生的收益。强度在运行中可看成是一个常数。下面是碳捕捉率Kr和碳排放强度Ke的一屯)

3、(10)定义式：也就是说当机组临界碳价c1低于碳价ce的时候，电厂才能开启碳捕集设备，临界碳价表达式：屯专(1)‘(ii)^。堕(2)m

4、3．2系统运行约束电厂内的发电出力为Pg，Mw；先假定为最开始运行点处的发电机上网功率；那么负荷的最最高机组单位时间内的碳排放量为Me，t／h。点就是在购电方式下的运行点，负荷的增长因子p和负荷的增长方式b安装碳捕集设备以后，电厂所排放的烟中就会分离出二氧化碳，大已经告诉了。所以选中的购电方式之下，还需要满足以下的约束。大降低排到大气中的量。在碳捕集设备中存在最大碳捕捉率Kmax。它一(1

5、)关于潮流方程的约束。般能够达到8o96到95％。k一6()、6一，()o(12)式中的Mr是单位时间内碳的捕集量，t／h。下标符号P和0分别是最高负荷点和最初运行点；最初运行点处的节在引入CCS以后，电厂的发电效率会因为能量的损耗而降低，这主点导入功率为Lo；发电机的有功出力向量到节点导入向量的扩展映射为要有2个方面的原因：一方面主要是由于行工况的变化或设备的增多运G(．)，只有发电机为有功出力，其余的分量都是零；最初运行点到最高而产生的固定损耗，CCS的运行状态与这一部分的能耗无关，可以看做负荷点之间的发电机出力增加量由

6、Pn口一P来代表，当做是发电机用来出是厂内用电损耗的一个部分；第二个方面是运行的损耗，主要是二氧化力的方式；当处于最高负荷点时。负荷增量为^pb；状态变量为x，节碳被CCS吸收、压缩与分解等环节上的不同消耗。这时的电厂总出力Pg点电压相角和幅度值共同组成了f(．)为节点导入关于功率的计算公式。可分成下面3部分：(2)关于发电机出力的约束。+(3)≤++≤(13)式中：P：为净出力；P为碳捕集系统的运行功率；P为厂内用电功PgmaxSBPmin分别是在考虑机组的爬坡速度以后。对于电厂中的出率。在同一个类型的机组下，每单位的能耗

7、下二氧化碳捕集量Kb基本为力上限和下限的约束。常数，即有：(3)关于碳的捕集系统运行功率的上限和下限的约束。o§s(14)七b每(4)—r一在碳捕集设备安装完毕以后，单位时间内碳的排放量m：可表示(4)关于电压幅值的约束。为：≤口≤UP(15)卅：鸭一=(++)～(5)up表示节点之间电压的幅值；Upmax和Upmin分别代表其上限和下限因为受到最大碳捕集率Kmax的限制。单位时间内碳捕集量要满足以的约束。下的约束：(5)关于发电机内无功出力的约束。Os竹5％(6)‘≤(16)将式(1)、(3)代入以后，有：Qgmax和Qg

8、min分别代表其上限和下限的约束。Qg代表节点上的无工os嗍‘(++，(7)出力。公式变形后，可得碳捕集系统运行功率的上、下限约束：(6)关于线路热稳定的约束等。!f)‘汕。(17)os≤(8)～l日(18)—t供给碳捕集系统的运行功率虽然可以大于(8)式中确定的上限值，Iij(．)和Iji(．)分别为是节点i流向节点j和节点J流向节点i方向但是由于碳捕捉率有最大值的限制，所以碳捕集量无法由功率的增加而的两条支路电流，Iijmax和Ijimax分别是支路电流上的额定电流的上限被提高，导致运行状态不够经济，对这种情形不做过多分

9、析。值。3．考虑静态电压稳定的低碳调度3．3处于静态时电压稳定的约束3．1优化目标分析静态电压稳定时，经常以负荷裕度指标来确定一个电网的静态普通电力调度的模型一般将系统中每个电源的出力曲线做为最终决电压的稳定水平，所以在发电机的出力方式P：一P下，系统要满足稳定策的内容，网络传输条件以及技