為了更好地創(chuàng)建社會環(huán)境，在“十一個五年規(guī)劃綱要”中將“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟”、“資源節(jié)約型”今后五年規(guī)劃的核心發(fā)展目標為“加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”［1～3］。在建設中起到非常重要作用的是電網(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)劃的應用。電網(wǎng)節(jié)能減排規(guī)劃指的是以充分保障電力穩(wěn)定為前提，以節(jié)能、經(jīng)濟的原則為依據(jù)，優(yōu)先利用電網(wǎng)調(diào)度可再生發(fā)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?qū)崿F(xiàn)這一目標。在碳排放峰值約束下，需要進行電網(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)劃，但是在實際進行節(jié)能減排規(guī)劃時，相對于大多數(shù)的節(jié)能減排規(guī)劃方法，均無法計算出電網(wǎng)系統(tǒng)的總能量消耗最優(yōu)值，致使其對電網(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)劃的實施陷入了瓶頸。在這種情況下，電網(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)劃問題已經(jīng)成為了電力領域發(fā)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(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)劃的研究有很多，其相對研究也出現(xiàn)了一定的成果。文獻［8］先利用近似動態(tài)規(guī)劃方法給出電力機組負載需求的峰均比，設計電網(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)劃方案，利用該方案進行電網(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)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(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)劃時，無法計算出電網(wǎng)系統(tǒng)的總能量消耗最優(yōu)值，存在電網(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)劃精度低的問題。文獻［9］先給出影響電網(wǎng)供電能源規(guī)劃的主要因素，采用隊列加權的方法獲取電網(wǎng)供電能源規(guī)劃的約束條件，計算出電網(wǎng)供電能源規(guī)劃目標函數(shù)，由此進行電網(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)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(qū)分發(fā)電任務的非臨界區(qū)和臨界區(qū)的運行速度。文獻［10］給出電力機組負載供電的狀態(tài)，得到電網(wǎng)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(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)劃。該方法可以精確地計算所有發(fā)電機組非臨界區(qū)的靜態(tài)運行速度，但無法有效地給出發(fā)電機組的空閑時間。根據(jù)以上問題，提出一種基于TSEEA的電網(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)劃方法。仿真證明，所提方法節(jié)能減排規(guī)劃效果好，為更好地安排電網(wǎng)運行方式提供了可行的依據(jù)。
2電網(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)劃系統(tǒng)原理
對電網(wǎng)供電能源節(jié)能減排的規(guī)劃，先給出電網(wǎng)發(fā)電機排序的約束條件，描述各個發(fā)電機正負最大功率范圍內(nèi)的連續(xù)變化狀態(tài)，計算出電力系統(tǒng)中全部發(fā)電機總能耗最小的最佳功率，動態(tài)回收發(fā)電機空閑時間，得到各個發(fā)電機組發(fā)電任務的優(yōu)先級，以此為依據(jù)進行電網(wǎng)供電能源節(jié)能減排規(guī)劃。具體的步驟如下詳述。
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