低碳电力调度方式及其决策模型 李陶俊
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低碳电力调度方式及其决策模型李陶俊摘要:随着科学技术的快速发展,电力二氧化碳排放已经被广泛应用于大规模的火力发电厂。
在这过程中,二氧化碳排放具有显著的特性,也就是小的排放源应对大的排放量的过程,为了保障整个经济生态环境高效持续发展,保证人们的生活质量、提升电力使用的效率、提高环境质量,确保电力调度的低碳模式在更多相关领域内适用势在必行。
实行低碳的电力调度逐渐成为当今电力调度的重要趋势。
本文结合我国低碳电力调度,对电源低碳调度特性以及决策模型进行了简要的探究和阐述。
关键词:低碳电力;调度方式;决策模型一、低碳电力调度的概况1、低碳电力调度的概念低碳电力调度方式的概念主要包括三公调度、经济调度和节能调度这几个重要的过程。
三公调度的主要目标是公平性,因此在制定调度计划的时候一定要坚持发电完成率均匀的原创进行。
经济调度的目标主要是经济性,即实现发电的经济效益,因此在制定电力调度计划的时候要综合考虑电力生产和电力调度成本。
节能调度的主要目标则是节能性,即是在电力调度的过程中充分利用清洁的电源,从而将对环境的污染降到最低。
2、低碳电力调度方式的特点和传统的电力调度方式相比,低碳电力调度方式具有以下两个方面的特点:一是低碳电力调度方式克服了传统电力调度方式只重视电能本身的弊端,将二氧化碳作为一种可以调度的资源引入其中,在提高经济效益的同时尽量将二氧化碳的排放量降到最低,从而实现电平衡和碳平衡的协调发展。
二是低碳电力调度方式可以节约一定的电源成本。
3、低碳调度方法如果想避免电力企业运作活动中二氧化碳的产生,降低其排出数量,首先要与以往电力调度举措进行结合研究。
仔细观察二氧化碳的产生因素和排放形式,对其周围的环境进行观察。
与此同时,还要保证资金运用合理化,从实际情况出发,经理满足当下电力发展形式的目标,保证电力运作活动安全稳定、公平、效益最大化进行。
与传统电力运作活动相比较,低碳电力方案的有效实施,涵盖以下几个优势:其一,低碳电力调度方式和传统调度方式具有较大不同,低碳电力调度改变了传统电力调度活动中,仅注重电能这一发展阻碍。
浅谈低碳电力调度方式及其决策模型作者:王岸来源:《科学与财富》2018年第27期摘要:随着社会的不断发展,电力行业的发展速度也越来越快。
为了能够让人们的生活质量以及生存环境的质量得到提高,电力使用能够有更高的效率,那么就必须要应用低碳电力调度的方式。
本文结合低碳电力调度方式的发展以及概念特点等,对低碳电力调度方式以及其决策模型进行研究。
关键词:低碳;电力调度方式;决策模型引言在当前国家的社会经济发展过程中,煤是使用最多的一种燃烧能源。
虽然世界范围内都在对各种清洁能源进行全面的研究,但是在当前的火力发电中仍然不能对清洁能源进行很好的应用。
在我国当前的经济发展过程中,二氧化碳的排放量很多,同时也相对来说比较集中,主要集中在能源生产部门的排放中。
世界各国大量的二氧化碳排放直接导致整个地球的生态环境受到了很大程度的影响。
在我国电力行业中,二氧化碳的排放量和其他行业相比更多,因此应用低碳电力调度的方式意义非常重大。
为了能够在电力行业实现节能减排,那么就需要对发电技术进行不断的研究创新。
近年来,虽然我国经济发展速度越来越快,但是环境保护问题却依然严峻,在我国火力发电厂的运行过程中,非常重要的目标就是减少二氧化碳的排放量。
1低碳电力调度方式的分析1.1 低碳电力调度的发展概述在我国电力调度方式的发展过程中,主要出现了一下几个方式。
首先是三公调度方式,这种方式的目标是“公平性”,在对发电计划进行指定的时候,需要让发电完成率能够更加的平均,正是因为这种调度方式太过于重视公平,所以就导致电能生产过程中对环境产生了很大的破坏。
其次是经济调度方式,这种方式的目标是“经济性”,最主要的目的就是提高经济效益。
这种调度方式在制定电力调度计划的过程中,虽然对生产以及成本等各种因素都进行了考虑,但是却没有考虑到环境的污染情况。
最后是节能调度方式,这种方式重视“节能性”,在电力调度过程中非常重视各种电源的选择,会尽量的选择各种情节能源,这种方式虽然能够让污染物的排放在一定程度得到减少,同时也能让环境的污染情况在一定程度上得到降低,但是对生产过程中的二氧化碳排放情况却没有非常的重视,这就使得发电技术的优化以及决策没有得到全方面的实现。
低碳电力调度方式及其决策模型作者:苏光辉来源:《广东科技》 2014年第22期苏光辉(广西电网有限责任公司崇左供电局,广西崇左 532200)摘要:通过对低碳电力调度方式的分析,概括出其电力调度方式的决策模型,并对其进行比较,分析电碳调度特性。
同时针对其内容研究了电碳调度之间的“电平衡”与“碳平衡”。
关键词:电碳经济;电力调度方式;决策模型;低碳0 引言我国的能源结构以煤为主,当前CO2的排放主要来自于能源部门,尤其电力行业占总排放量的大头,可以说,实现低碳电力是实现低碳能源的重要基础,是进而实现低碳经济的基础保证。
大型火力发电厂的CO2排放构成了电力CO2排放的主体,虽然如此,但因其源头少,排放量大的特点,实现其节能减排的目的,通过先进的发电技术和碳捕集手段的改进,可以实现预期的目标。
随着当前市场建设和环境保护之间发展的不平衡,人们对于电力的要求也发生了质的飞跃。
一方面,要获取高额的电量,一方面,又要求降低电厂发电排放的CO2含量。
低碳电力调度方式应运而生,既满足了电厂发电的高额电量,也实现了以减少CO2的排放量的工作重心,其在实现电厂发电的环保要求方面具有重要的意义。
1 低碳电力调度方式的概念体实现火力发电厂的CO2的低排放量,需要考虑到其原有的调度方式的特性,即公平性、经济性、节能性。
在此基础上,对CO2的排放特性进行研究和探索,分析其外部成本的影响和内部成本的优化的过程,从而提出低碳调度方式的概念体,如图1。
2 低碳调度的特性对于低碳调度方式来说,满足发电厂发电量和碳排放量的优化配置,这既是电力企业发展的动力,也是电力企业发展的主要方向。
研究电碳调度过程中电源发电量与碳排放量之间的关系,亦可以说是研究“电源的电碳调度特性”,其具有重要的意义[1]。
采用方程式来表示电源调度特性中碳排放与电源发电量之间的关系为:E=f(g)。
其中g表示为电源的发电量,E 为CO2排放量。
值得注意的是,不同的电源之间有不同的电碳调度特性,因此在实际生活中要注意区分:(1)近零碳排放电源这一类的发电厂的发电模式主要为水电、核电类型的清洁能源,其在发电的过程中,依靠的是水的动力与核能的化学反应,其在发电的过程中产生少量的CO2,我们将之忽略不计,此时,电碳调度特性的特征函数表示为:E=f(g)=0(1)(2)普通化石燃料类电源普通化石燃料电源指的是电力企业在发电过程中利用煤炭、石油等资源的燃烧发电,也就是常说的火力发电厂。
低碳电力调度方式及其决策模型摘要】在国内外低碳经济的趋势下,我国的传统电力调度正面临着巨大的挑战。
我国二氧化碳的排放非常集中,同时主要从能源生产部门派出,对地球生态平衡带来了严重的影响,尤其是电力行业,其生产过程中排放的二氧化碳显著多于别的行业,因此,应用低碳能源具有非常大的意义。
要想实现低碳经济的发展目标,就必须将低碳要素引入电力调度方式中,并不断改进和优化电力调度的决策模型,从而使电力企业的综合效益得以提升。
基于此,本文就针对低碳电力调度方式及其决策模型进行分析。
【关键词】低碳理念;电力调度;决策模型1传统电力调度的主要方式及伴随的问题电力调度是在预测负荷的前提下,对电力发电设备的运行方式、运行状态的调度,过去传统的电力调度的核心在于电能本身,按阶段划分,传统的电力调度主要围绕着电力设备对电力调配的均匀性为主要原则的“三公性调度”,再发展到以节约能源为主的“节能性调度”,另外还包括以企业的经济效益为主的“经济调度”。
这三种电力调度的方式出发点不一样,但各有各的优势与共同的不足之处。
“三公调度”追求电力调度的公平性,实现了资源的合理配置,有利于生产的稳定发展;“节能调度”强调了电力调度的能源损耗最小化,有效节约了调度所需的能源,并有效的对有害污染物的排放加以一定量的控制,如控制二氧化硫的排放量;“经济调度”则着重于电力企业的经济效益,追求电力调度成本的最小化原则,从某种角度而言,有利于企业的持续性发展;三者都有各自的优势,然而在低碳化发展的大背景下,三种调度方式都没有对二氧化碳的排放加以足够的重视,也没有专门针对减少二氧化碳排放的调度方式,尽管节能调度强调保护环境的很重要性,并采取措施对电力调度中的排放物加以一定程度上的控制,然而忽视了排放物中二氧化碳的回收利用。
2对电源电碳调控具有的特性进行分析2.1传统电力调度属于一般化石燃料电源采取传统电力调度方式的时候,包含的排放电源有:天然气、石油和煤炭等[2]。
浅谈低碳电力调度方式及其决策模型摘要:社会现代化进程的不断加快,推动了电力行业的发展,为保证人们的生活质量、提升电力使用的效率、提高环境质量,确保电力调度的低碳模式在更多相关领域内适用势在必行。
在此基础上,该文从低碳电力调度的特点出发,对低碳电力调度方式及其决策模型进行比较分析。
关键词:近零碳排放;碳捕集电厂;二氧化碳排放1 低碳电力调度的重要性1.1 电力调度社会经济的快速发展在促进了城市现代化进程的同时,也对城镇基础配套设施的建设提出了更加严格的标准。
供电系统是保障人民正常生活学习的基础设施之一,因此,实现科学有效的电力调度一方面为提高城镇居民的生活品质、维持电力系统的安全运行提供了重要基础;另一方面也是电力行业快速发展的技术保障。
1.2 火力发电的碳排放当前阶段,电力的主要供给方式是火力发电,在保证了维持供电系统有效运转的基础上,也对环境造成了极大的负面影响。
火力发电的能源消耗主要是煤炭等二氧化碳排放量较大的不可再生能源,现如今已经成为电力二氧化碳最主要的产生、排放途径,其对于资源的消耗量和环境的破坏程度极深。
二氧化碳的排放量增加导致环境质量大幅度下降和雾霾、酸雨、厄尔尼诺等现象的频发,为此,深化低碳的电力调度在供电系统整个环节的应用程度,实现可持续的电力发展目标,将经济发展与生态建设结合起来,减少碳排放是现阶段电力单位维持安全有序运行的首要前提。
1.3 低碳电力调度低碳调度是现阶段促进可持续的电力发展,将生态效益同经济效益进行有机结合,实现科学有效的电力调节的手段之一。
根据火电厂二氧化碳的排放规律,运用原调度的方式,对于其排放形式做出具体的规定。
在这一过程中要将电力运行的生态效益与经济利益相结合,实现矛盾的对立统一,加强低碳排放模式的普及,将现代化技术融入其中,实现低碳环保的电力供应系统。
低碳排放的电力调度模式,不仅可以维持生态环境的健康发展,在保护居民身体健康、提供更适宜的生活环境、促进电力行业的快速发展等方面,也起着十分重要的作用。
电力系统的低碳运行优化调度与经济实现在当前全球变暖日益严重的背景下,低碳发展已成为各行各业的共同追求。
电力系统作为能源消耗的重要环节,低碳运行优化调度与经济实现也成为电力行业转型发展的重要课题。
本文将围绕电力系统的低碳运行优化调度与经济实现展开讨论,探究相关技术和实践的应用。
首先,了解低碳运行的意义与挑战是非常必要的。
低碳运行意味着以尽量减少二氧化碳等温室气体的排放为目标,实现电力系统的碳排放减少。
低碳运行将有助于应对气候变化、提高环境质量,同时也符合能源可持续发展的要求。
然而,要实现低碳运行也面临着一系列挑战,如电力系统的复杂性、可再生能源的波动性和不确定性等。
为了实现电力系统的低碳运行,优化调度技术成为关键。
优化调度技术通过对电力系统的各个环节进行优化,实现电力供需的平衡、降低能源消耗、减少排放。
在低碳运行方面,优化调度主要包括以下几个方面:首先,优化发电计划。
通过优化发电计划,合理调度不同类型发电机组的运行,最大限度地提高可再生能源(如风能、太阳能)的利用率,降低传统能源的使用比例。
同时,在考虑电力负荷需求的前提下,确定最优的发电燃料搭配方案,减少碳排放。
其次,优化输电与配电。
电力系统输电与配电网的优化调度可以减少输电损耗、降低系统能耗,提高供电质量。
通过调整输电线路的运行参数和配电变压器的调度策略,合理分配电力负荷,降低能源消耗和传输损耗。
另外,优化电网调度。
电网调度是电力系统安全稳定运行的重要保障,也是低碳运行的关键环节。
优化电网调度需要考虑可再生能源的大规模接入和波动性,合理安排发电机组的出力以及与负荷的匹配关系。
通过建立合理的电网调度模型和算法,实现低碳电力的稳定供应。
除了优化调度技术,经济实现也是电力系统低碳运行的重要考虑因素。
经济实现要求在低碳运行的前提下,尽可能降低电力生产成本,提高电力市场的竞争力。
实现经济性包括以下几个方面:首先,降低投资成本。
通过优化电力系统的建设规划,科学评估不同技术方案的经济性,合理安排电力设备的布局,降低电力系统建设的投资成本。
低碳电力调度方式及其决策模型作者:龙建福来源:《广东科技》 2014年第20期龙建福(广西电网有限责任公司百色供电局,广西百色 533000)摘要:首先分析了低碳调度的意义及其背景概况,对低碳电力调度特点进行分析,主要对低碳电力调度的方式及决策模型进行了相应的探讨。
同时,结合算例,分析了低碳电力调度决策模型,为电力调度方式及决策模型的不断改进提供理论分析。
关键词:低碳电力调度;方式;决策模型0 前言随着高科技的快速发展,火力发电厂早已成为了电力CO2的主要排放来源,其最显著的特点就是通过最少的源头将最多的CO2排放出来,CO2过多会导致全球变暖,进而就会与可持续发展理念相违背,因此应该采取有效的应对措施,对环境效益与经济效益进行综合考虑,让电平衡得到确保的同时保证碳平衡。
火力发电厂低碳电力的调度方式主要是利用原调度方式中的节能性、经济性、公平性,对CO2的排放特点进行探析。
在对电力进行调度的过程中,必须将安全因素和经济因素考虑进去,且伴随低碳意识不断形成,还必须考虑到CO2排放量。
从而研究出最好的排放方案,节省更多成本,让低碳经济得以迅速发展。
1 低碳电力调度概况国内的电力调度主要经过节能调度、经济调度、三公调度这几个过程。
节能调度主要是将节能当作目标,充分利用可再生的电源进行调度,且应合理地对电源进行选择,使能源得到最大限度的节约,减少CO2排放量,确保环境不受污染。
三公调度最主要的目标是保证公平,在制定发电计划的时候必须将发电完成率均匀作为主要的原则来进行。
经济调度主要是为了让经济效益得以实现,制定发电计划时应该参照成本等相关微增率的标准来进行,并将生产与电力调度成本综合在一起考虑。
但把低碳经济考虑进去后,以上这三种调度方式中都有一定缺陷存在。
经济调度和三公调度只是考虑到经济因素和公平因素,却忽视了电能生产会对环境造成的影响。
节能调度虽然可以节约能源、资源,对环境进行相应的保护,但其忽视了CO2排放后对环境造成的危害,没有对低碳电力调度中可能出现的问题进行充分的考虑,没有让发电计划得到最根本的优化。
低碳电力调度方式及其决策模型李陶俊
发表时间:2018-03-08T10:19:36.687Z 来源:《电力设备》2017年第30期作者:李陶俊郑妍[导读] 摘要:随着科学技术的快速发展,电力二氧化碳排放已经被广泛应用于大规模的火力发电厂。
(国网江西省电力有限公司芦溪县供电分公司江西萍乡 337000)摘要:随着科学技术的快速发展,电力二氧化碳排放已经被广泛应用于大规模的火力发电厂。
在这过程中,二氧化碳排放具有显著的特性,也就是小的排放源应对大的排放量的过程,为了保障整个经济生态环境高效持续发展,保证人们的生活质量、提升电力使用的效率、提高环境质量,确保电力调度的低碳模式在更多相关领域内适用势在必行。
实行低碳的电力调度逐渐成为当今电力调度的重要趋势。
本文结合我国低碳电力调度,对电源低碳调度特性以及决策模型进行了简要的探究和阐述。
关键词:低碳电力;调度方式;决策模型
一、低碳电力调度的概况
1、低碳电力调度的概念
低碳电力调度方式的概念主要包括三公调度、经济调度和节能调度这几个重要的过程。
三公调度的主要目标是公平性,因此在制定调度计划的时候一定要坚持发电完成率均匀的原创进行。
经济调度的目标主要是经济性,即实现发电的经济效益,因此在制定电力调度计划的时候要综合考虑电力生产和电力调度成本。
节能调度的主要目标则是节能性,即是在电力调度的过程中充分利用清洁的电源,从而将对环境的污染降到最低。
2、低碳电力调度方式的特点
和传统的电力调度方式相比,低碳电力调度方式具有以下两个方面的特点:一是低碳电力调度方式克服了传统电力调度方式只重视电能本身的弊端,将二氧化碳作为一种可以调度的资源引入其中,在提高经济效益的同时尽量将二氧化碳的排放量降到最低,从而实现电平衡和碳平衡的协调发展。
二是低碳电力调度方式可以节约一定的电源成本。
3、低碳调度方法
如果想避免电力企业运作活动中二氧化碳的产生,降低其排出数量,首先要与以往电力调度举措进行结合研究。
仔细观察二氧化碳的产生因素和排放形式,对其周围的环境进行观察。
与此同时,还要保证资金运用合理化,从实际情况出发,经理满足当下电力发展形式的目标,保证电力运作活动安全稳定、公平、效益最大化进行。
与传统电力运作活动相比较,低碳电力方案的有效实施,涵盖以下几个优势:其一,低碳电力调度方式和传统调度方式具有较大不同,低碳电力调度改变了传统电力调度活动中,仅注重电能这一发展阻碍。
而是充分利用二氧化碳,展开电力调度工作。
这一方法的运作,降低电力调度带来的环境污染率,减少污染气体排放量,保证电力运作活动生产和收益的平衡,促进电力企业长远发展。
其二,电力调度的低碳运作策略,可以降低电源支出,保证电力运作活动效益最大化。
二、低碳电力调度的决策模型
1、模型框架
传统的电力调度模型通常是以各类电源的负荷曲线为主要决策内容。
所做出的电力调度方案需要满足以下几个方面的条件:电源技术特性、网络传输条件、系统负荷需求、调峰约束等。
并且在电力调度中需要达到最小调度成本,保证企业的基本经济效益和发展。
而在低碳环境下,传统的调度方式将会有重大的改变。
其主要体现在三个方面: 1.1扩充模型的决策变量。
随着碳捕集及其他一些低碳技术的引入,将会使电力系统内部的电源品种呈现多样化的特点。
并且将会对各类电源设备的电探调度特性技术进行从新的考虑。
将二氧化碳的排放作为一种需要考虑的决策内容引入调度决策中去,从而来扩冲模型的决策变量。
1.2增加目标函数的组成项。
对于低碳环境下的电力调度系统来说,在引入了碳交易、碳价、碳税等政治因素之后,将会赋予二氧化碳排放相应的经济价值,并且会将其作为决策目标中的一种重要组成部分。
1.3增加模型的约束条件。
随着低碳生产理念的不断深入,加之政府的宏观调控。
在生产中,我们引入了碳减排承诺条例和强制减排目标等,增加了电力调度系统中的约束条件,从生产政策层面使“电平衡”和“碳平衡”相互协调。
通过以上论述,我们在传统电力调度体系之下结合低碳要求,构建了低碳电力调度决策模型,传统电力调度模型,是在低碳环境之下改进的并增加的新内容。
2、数学描述
决策变量主要包括两大类:第一,对于近零碳排放电源,二氧化碳排放恒为零;第二对于普通化石燃料类电源二氧化碳排放与发电量一一对应,无需作为单独的决策变量。
而对于碳捕集电厂,其发电量和二氧化碳排放量将分别作为单独的决策变量出现。
采用低碳的电力调度方式,为电力产业的发展转型提供了一个新的视野,低碳化发展成为电力产业结构调整的主要趋势。
面对低碳环保发展的大潮流,电力产业作为主要的能源产业引入低碳理念,提高能源的使用率,对其他产业的结构转型起到重要的表率作用。
三、低碳电力模式的研究
1、电力技术的发展路线
将低碳的技术引入到电力系统中,为实现电力产业的低碳化打下重要基础。
目前的电力行业事关国民生活,虽然环境保护同样重要,但如果因此而降低了电能产出,影响了社会发展,也并不值得。
因此,在引入低碳技术时,要谨慎选择,结合我国的国情,选择最适合的低碳技术。
除了考虑最基本的效益、风险与技术可靠性等因素外,最重要的是必须符合我国的用电情况。
根据目前的现状,建议大力发展核能和水能(这两项技术我国目前都比较成熟),以风能和太阳能为辅。
但无论怎样,都必须要在传统技术和新技术之间进行取舍和规划,为制定我国的低碳电力蓝图做好充分准备。
2、能源结构优化
目前,煤炭发电占据了我国电力生产的绝大多数,而各种清洁能源的占比却微不足道,因此,合理调整能源结构,增加新能源和清洁能源的比重是当前解决碳排放过量的最重要方法。
低碳电力技术一定会影响传统电力产业的利益,对传统的煤炭火力发电造成冲击。
因此,设计者应站在更高的角度考虑问题,综合经济、环境和安全等多方面的因素,建立起集能源、环境和经济增长为一体的能源结构网络,互相促进、共同发展。
3、电网结构与运行特性
低碳背景下,可再生电源和分布式电源都得到了长足发展,在这之中,分布式电源几乎都分布于负荷中心,有利于电力供应的本地化,有效缓解电网的输电压力;而可再生电源则有利于偏远地区的发展和利用,例如风能发电系统就必须建造在非常偏远的地方,而一旦建成投产,就能有效带动当地的经济发展(例如旅游业),甚至可以成为当地的主要电能供应来源。
对于低碳背景下的电网结构和其运行的特性,其研究主要集中于建设更有利于支撑低碳电力发展的输配电结构以及相应的配套设施,还包括低碳能源的网络结构对于系统电压、频率稳定性的影响和计算。
四、总结
随着低碳经济的快速发展,对传统电力方式带来了更多的挑战,它要求低碳电力满足经济目标、新型要素以及高效的调度方式,强化发电过程中低碳电力调度的适用程度是电力产业实现快速发展的有效途径之一。
因此,在实际工作中,必须以实际系统为依据,明确电力系统调度决策的复杂度与新的内容,在调度决策中,正确分析二氧化碳和电能生产关系,兼顾二者的排放状态;在碳平衡和电平衡衔接、协调发展的过程中,保障电力系统正常运行以及经济效益。
参考文献
[1]陈启鑫,康重庆,夏清等.低碳电力调度方式及其决策模型[J].电力系统自动化,2010,34(12):18-23.
[2]王洪旭.低碳电力调度方式及其决策模型分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012,76(27)::56-57.7.
[3]刘泽.低碳电力调度方式及其决策模型分析[J].广东科技,2013,22(2):54-55.
[4]黎灿兵,刘新,曹一家等.低碳发电调度与节能发电调度的一致性评估[J].中国电机工程学报,2011,31(31):94-101.。