第五章 电源规划
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电源规划主要由投资决策和生产模拟两个部分组成,前者确定系统的电源结构、优化发电机机装机进度,后者则优化电力系统的生产情况,计算系统的技术经济指标。
电源规划主要围绕这两部分构造模型、发展或选择算法,形成不同特色的软件包。
(1)应具备的定量计算功能:①规划方案的投资流及逐年运行费用;②方案所需的一次能源及燃料费用;③系统的供电可靠性指标;④规划方案对负荷增长速度、燃料价格等不确定因素的灵敏度;⑤与相邻电力系统互联的效益及费用;⑥推迟某些关键电源项目的经济损失。
(2)电源规划数学模型的特点①高维性电源规划需要处理各种类型的发电机组,并且要考虑相当长时期(可达30年)系统电源的过渡问题,以至于在规划中涉及大量的决策变量,如果把变量的个数定义为维数,电源规划的数学模型的高维性将阻碍运筹学中典型算法的直接应用。
②非线性电源规划中涉及到的发电机组的投资现值、年运行费用、可靠性及一些相关约束条件等都是有关决策变量的非线性函数,电源规划的数学模型本质上是非线性的。
③随机性电源规划所需要的基础数据,包括负荷预测数据、燃料设备价格、贴现率等,都包含着大量的不确定因素,使得电源规划问题具有明显的随机性质。
因此,在电源规划时,不仅要求出电源开发的最优方案,还应对方案进行一系列的灵敏度分析。
由于电源规划问题的复杂性,目前的电源规划模型和算法都无例外的进行了简化,有很多难以量化的社会因素或其它相关因素难以体现在电源规划数学模型当中。
因此,在电源规划过程中,不仅要有良好的数学模型,还应有高素质的运行规划人员参与,规划人员的判断力和经验在规划过程中的作用是至关重要的。
1.电源规划的构成及模型电源规划主要由电源投资决策和随机生产模拟两部分构成,前者是确定系统的电源结构,装机容量和装机进度;后者是确定发电费用及相关的技术经济指标。
电源规划模型主要是围绕这两部分内容进行构造形成的。
电源优化模型主要分为单节点模型和多节点模型两种类型。
单节点模型是指按机组类型进行优化的模型,其假设条件是:认为系统负荷和同类发电机组集中在一个节点上,即相似可靠性分析中的单母线模型的含义。
电力系统电源规划概述【摘要】在综合考虑电源规划方案经济、社会和环境等多元目标的基础上,建立电源规划模型。
【关键词】电力系统;电源规划;规划概述0 前言电源规划就是确定在规划期内系统应在何时、何地、建何种类型、多大容量的发电厂,以最佳方式满足电力负荷发展的需要[1]。
在传统的电力工业中,电源规划的目的是根据某一时期的负荷需求预测,在满足一定可靠性水平的条件下寻求一个最经济的电源开发方案[2]。
其主要任务是根据今后若干年内的负荷预测,在保证技术合理性和考虑各类电厂之间相互协调的基础上,寻求满足规划区域内的多目标电源建设方案[3]。
1 电源规划研究的历史和新的挑战1.1 电源规划的商用软件介绍国外研究出多种商用电源规划优化程序,其中应用较为广泛的是WASP软件包。
还有通用开发的最优发电规划程序包,麻省理工的电力系统发电容量扩建分析系统模型,法国电力的国家投资模型等。
目前国内开发了按发电厂优化的JASP软件包。
1.2 电力环保电力系统环境保护是制订电力工业可持续发展战略的关键。
电源规划不仅涉及烟气、灰、渣、液和核幅射等环境污染问题,还可能加重煤炭产区水土流失和土地荒漠化等生态环境问题。
在建立数学模型时,将环境污染和能源消耗转化为经济成本,与投资费用和运行维护费用共同构成规划目标函数,通过使总成本现值最小,寻找整个规划期内最优电源扩容方案。
1.3 调峰问题我国目前电力系统中的负荷率趋于下降,系统的负荷峰谷差逐年增大,系统的调峰问题愈来愈突出,研究电网调峰电源规划,解决远景的调峰问题已成为电力发展的重要组成部分。
1.4 不确定因素由于电力系统的外部环境不断变化,电源规划也会受其影响。
酸雨、温室效应等环境问题突出,电源规划时必须考虑环保因素。
煤炭资源减少,政治经济形势变化等都会影响燃料价格变化。
电力需求变化、环保法规等都会使电源规划不确定性加剧。
需求侧管理的削峰填谷,独立发电商参与电力市场,都要根据综合资源规划原理进行电源规划。
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