為了更好地創建社會環境,在“十一個五年規劃綱要”中將“發展循環經濟”、“資源節約型”今后五年規劃的核心發展目標為“加快建設資源節約型、環境友好型社會”[1~3]。在建設中起到非常重要作用的是電網供電能源節能減排規劃的應用。電網節能減排規劃指的是以充分保障電力穩定為前提,以節能、經濟的原則為依據,優先利用電網調度可再生發電資源,能夠做到最大限度地減少能源、資源的消耗以及污染物的排放[4~6]。中國計劃2030年左右二氧化碳排放達到峰值,為確保能夠實現這一目標。在碳排放峰值約束下,需要進行電網供電能源節能減排規劃,但是在實際進行節能減排規劃時,相對于大多數的節能減排規劃方法,均無法計算出電網系統的總能量消耗最優值,致使其對電網供電能源節能減排規劃的實施陷入了瓶頸。在這種情況下,電網供電能源節能減排規劃問題已經成為了電力領域發展的主要阻礙,這引起了專家以及學者的重視[7]。在碳排放峰值約束下,關于電網供電能源節能減排規劃的研究有很多,其相對研究也出現了一定的成果。文獻[8]先利用近似動態規劃方法給出電力機組負載需求的峰均比,設計電網供電能源節能減排規劃方案,利用該方案進行電網供電能源節能減排規劃。該方法可以有效地對電力機組排序進行約束,但是采用當前方法進行電網供電能源節能減排規劃時,無法計算出電網系統的總能量消耗最優值,存在電網供電能源節能減排規劃精度低的問題。文獻[9]先給出影響電網供電能源規劃的主要因素,采用隊列加權的方法獲取電網供電能源規劃的約束條件,計算出電網供電能源規劃目標函數,由此進行電網供電能源節能減排規劃。該方法可以有效地釋放及回收電力機組的空閑時間,但無法區分發電任務的非臨界區和臨界區的運行速度。文獻[10]給出電力機組負載供電的狀態,得到電網可再生能源功率,獲取其功率輸出預測的不確定性,由此進行電網供電能源節能減排規劃。該方法可以精確地計算所有發電機組非臨界區的靜態運行速度,但無法有效地給出發電機組的空閑時間。根據以上問題,提出一種基于TSEEA的電網供電能源節能減排規劃方法。仿真證明,所提方法節能減排規劃效果好,為更好地安排電網運行方式提供了可行的依據。
2電網供電能源節能減排規劃系統原理
對電網供電能源節能減排的規劃,先給出電網發電機排序的約束條件,描述各個發電機正負最大功率范圍內的連續變化狀態,計算出電力系統中全部發電機總能耗最小的最佳功率,動態回收發電機空閑時間,得到各個發電機組發電任務的優先級,以此為依據進行電網供電能源節能減排規劃。具體的步驟如下詳述。
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