考虑节能减排的发电计划及相关问题研究

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1、东南大学硕士学位论文寻优的方法，其中，遗传算法118’19】应用非常广泛。遗传算法是一类借鉴生物界自然选择和自然遗传的随机化搜索算法，起源于对生物系统所进行的计算机模拟研究，是一种模拟自然选择和自然遗传机制的随机优化算法。该算法具有可求得全局最优解、方法灵活等优点，也存在计算量较大、效率较低等缺点。1．2．3发电计划模型中节能减排考虑(1)技术手段降低总能耗发电计划模型往往以费用或成本最低为目标，优化结果的优劣直接关系着节能减排。文献【8'l4’17’34J采用了多种优化方法求解发电计划模型，通过改进优化方法等技术手段寻找优秀的解。优先顺序法r7】是求解发电计划中应用最为广泛的一种算法，优点

2、是算法简单，容易处理各种约束，收敛速度快。文献【8】采用优先顺序法和动态规划法来求解发电计划中的机组组合问题，并在实际系统的应用中取得了较好的效果。文献【14】应用拉格朗日松弛法求解了法国电力公司172台机组在48个时段中的发电计划，求得了较为优秀的解。文献【l7】利用混合整数规划法求解大型水火电联合系统的短期优化调度的问题，在考虑梯级水库的非线性水电转换关系、水电机组的不连续出力区问、水流延迟等因素的基础上，将该安全约束机组组合问题转换为M几P问题，结果显示，该方法有效地降低了发电成本。文献【蚓对安全约束机组组合问题进行建模，并调用商业优化软件CPLEX求解。通过IEEEI汀S标准算例系统

3、和某省级实际电力系统两个算例仿真，证明了混合整数规划法在降低能耗成本上的优势。(2)引入能耗约束调度机组传统机组以火电、水电为主，而火电中又分为较高能耗的小型火电机组及较低能耗的大型火电机组。在发电计划制定中考虑能耗约束，可促进节能减排。我国于2007年颁布了‘节能发电调度办法(试行)》该办法是由各省发改委组织编制省内各类发电机组的排序顺位，省级调度中心根据日前负荷预测结果，按照发电序位表依次调度机组发电【4】。由于排位充分考虑机组的能耗因素，办法的实施达到了无能耗满发、低能耗多发、高能耗少发不发的效果，充分促进了电力工业的节能减排。文献【2l】通过加入能耗约束条件建立了节能电力市场，比较了

4、有、无能耗约束下电力市场、节能发电调度3种模式下的购电成本和能耗费用。文献瞄】研究了节能发电调度的市场化实施方案，通过煤耗因子、网损因子、排放因子和报价等因素共同决定机组的调度顺序。文献幽】提出了兼顾节能降耗的电力市场竞价上网交易算法和交易模式，在竞价上网排序时引入能耗因子指标，采取年度差别电量计划，实现节能降耗的目的。(3)促进清洁能源机组发展’发电计划制定与系统机组构成直接相关，国内外采取了许多政策措施鼓励●第一章前言新能源的发展，为更大范围内优化发电计划提供物质基础。在国外有以下几种典型措施【24’251：1)价格补贴措施：许多西方国家对于风电并网给予优惠价格，促进人们对于风电的投资，

5、保证风电对于传统能源具有一定的竞争力。2)绿卡市场制度：如丹麦政府从2003年起实施了可再生的“绿卡市场制度一。该制度规定风力发电商具有优先上网权，所上网电量除回收一定电费外，还可得到与上网电量相关数量的绿卡，这些绿卡可作为独立流通的财金、证券在绿卡市场出售，换取货币。而绿卡市场的需求则通过配额制来保证，即每个电力消费者必须购买由丹麦环境能源部确定的分配给自己的可再生能源配额，配额比例由政府调控。3)碳交易制度【26’271：即温室气体排放权交易，也就是购买合同或者碳减排购买协议(E眦)，其基本原理是，合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额。买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现

6、其减排的目标。我国也采取了一些措施，例如：1)“上大压下"政策【2引：该政策的措施是新建大型机组，淘汰落后的小机组。由于大型机组往往煤耗率低、均加装了脱硫装置等原因，其相比于小机组更具有节能环保的优势，因此，该措施对于调整电源结构、减少发电企业总的煤耗和排放具有很大的作用。2)可再生能源全额收购129J：该政策的措施是按照全国可再生能源开发利用规划确定在规划期间内应该达到可再生能源发电量占全部发电量的比重，制定电网企业优先调度和全额收购可再生能源发电量的具体办法。这是通过经济手段促进可再生能源的发展，促进节能减排。1．3本文的主要工作本文在发电计划制定问题的基础上，就全局优化、风电接入、能耗

7、控制等方面进行了研究。主要工作为：1)建立发电计划制定问题的数学模型，该模型以运行费用和开机费用总和最小为目标，考虑了机组组合问题、经济分配问题所需的系统约束、机组约束和网络约束等各种约束条件。利用VC++结合商用混合整数规划软件(CPLEX)编制程序对该模型进行全局优化，通过算例证明混合整数规划法求解发电计划模型具有能得到全局最优解，有利于节能减排等优点。2)研究了风电并网系统的发电计划制定问题。利用正态曲