節(jié)能發(fā)電調(diào)度實(shí)用化指標(biāo)研究

1、study on the practical index tor energy-saving generationdispatchingabstractthis paper analyzes the problems for energy -saving generation dispatching, discusses the necessity to establish a practical operation index from two aspects, the target and constraints for energy energy-saving generation di

2、spatching. considering of coal consumption, water consumption, emissions, network lws, and transport consumption, the authors revise the energy consumption of air-cooling units and desulfurization units, and put forward a comprehensive energy consumption as index for energy-saving generation dispatc

3、hing for unit sequencing and scheduling. analysis shows that the i practical index can greatly simplify the energy-saving generation dispatching model, of important engineering significance.keywords- energy-saving generation dispatching / comprehensive energy-consuming ； unit commitment / security c

4、onstrain節(jié)能發(fā)電調(diào)度實(shí)用化指標(biāo)研究摘要本文分析了節(jié)能發(fā)電調(diào)度存在的問(wèn)題，從節(jié)能發(fā)電調(diào)度的目標(biāo)和約束兩方面討論了建立實(shí)用化調(diào)度指標(biāo) 的必要性，并從燼毛、水耗、排污、網(wǎng)損、運(yùn)耗等五個(gè)方面綜合考慮，對(duì)空冷機(jī)組、脫硫機(jī)組籀毛進(jìn)行修正,提 出了綜合能耗作為節(jié)能發(fā)電調(diào)度指標(biāo),用于機(jī)組排序和調(diào)度,分析表明,綜合能耗j詬能極大簡(jiǎn)化節(jié)能發(fā)電調(diào)度 的翹，具麻要的工題義。關(guān)鍵詞節(jié)能發(fā)電調(diào)度;綜合能耗;機(jī)組組合;網(wǎng)絡(luò)安全約束1引言我國(guó)政府決定，到2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2(x)5年下降40%45%,非化石能源占一次能源消費(fèi)的 比重達(dá)到15%左右。而電力行業(yè)的節(jié)能減排是國(guó)家建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友

5、好型和諧社會(huì)的重要紐成部分。根據(jù)國(guó)家發(fā)改 委和國(guó)網(wǎng)公司的安排，從2008年6月在全國(guó)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)推行節(jié)能減排調(diào)度山叫 現(xiàn)已在江蘇、河南、四川、廣東、貴州 五省調(diào)進(jìn)行了試點(diǎn)，収得了一定程度的效果。節(jié)能發(fā)電調(diào)度是指在保障電力可靠供應(yīng)的前提下，按照節(jié)能、壞保、經(jīng)濟(jì)的 原則，優(yōu)先調(diào)度可再生發(fā)電資源，按機(jī)組能耗和污染物排放水平由低到高排序，依次調(diào)用化冇類(lèi)發(fā)電資源，最大限度地減 少能源、資源消耗和污染物排放?？煞譃闄C(jī)組發(fā)電丿丫位表編制、機(jī)組組合方案制定、機(jī)組負(fù)荷分配與安全校核、機(jī)組檢 修、調(diào)峰、調(diào)頻及備用容量安排等步驟。在試點(diǎn)中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的節(jié)能發(fā)電調(diào)度機(jī)制還存在一定的問(wèn)題。按照先能耗再排放的排序方法，當(dāng)能

6、耗水平和差不多時(shí), 能耗稍小的無(wú)論排放高低都將排到前面，對(duì)能耗稍差但環(huán)保水平卻高得多的機(jī)組不公平，而且將導(dǎo)致出現(xiàn)下面的不合理現(xiàn) 象，原本相同能耗的機(jī)組，安裝脫硫裝置后機(jī)組能耗水平將略?xún)釉黾樱F(xiàn)冇排用辦法，安裝脫硫裝置后機(jī)組的發(fā)電排 序還將位于未安裝脫硫裝宜機(jī)組的后面。此外，在我國(guó)缺水的北方地區(qū)，發(fā)電機(jī)組采用空冷技術(shù)后可以大大減少用水量， 但會(huì)增加煤耗，也需要對(duì)空冷節(jié)水進(jìn)行折算。衣節(jié)能發(fā)電調(diào)度下，會(huì)打破以往的機(jī)組均衡出力的機(jī)制，這有可能破壞電源和負(fù)荷的就地或近距離平衡，導(dǎo)致系統(tǒng)潮 流的加重和網(wǎng)損的增加役對(duì)機(jī)組出力的優(yōu)化過(guò)程，不僅需要考慮各機(jī)組的煤耗差界，同時(shí)也需要考慮各機(jī)組因地理位置 不同而

7、產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)損耗和運(yùn)輸損耗。但現(xiàn)冇的排序和優(yōu)化調(diào)度并沒(méi)冇考慮這些因素。因此，并沒(méi)冇真正實(shí)現(xiàn)全社會(huì)節(jié)能減 排效益最大化，可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)損高的大容量機(jī)組可以多發(fā)電，而負(fù)荷中心的中等容量機(jī)組被迫少發(fā)電等現(xiàn)象，英至?xí)?現(xiàn)“煤電倒流”的現(xiàn)象。文獻(xiàn)4提出了運(yùn)用煤耗因數(shù)、網(wǎng)損因數(shù)、排放因數(shù)來(lái)進(jìn)行機(jī)組排序，文獻(xiàn)6增加了運(yùn)耗因數(shù)，但都忽略了水耗和空冷 機(jī)組的情況，対排放考慮不全面，沒(méi)有綜a考慮機(jī)組脫硫效率和使用低硫煤的情況，対使用高成木低硫煤而不需脫硫的機(jī)組不公平。另外，排序因數(shù)法不夠直觀，得到的01的因數(shù)也不能用于節(jié)能發(fā)電調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)。在機(jī)組組合和負(fù)荷分配環(huán)節(jié)，目前，在節(jié)能減排發(fā)電調(diào)度模式下，可以將排放作為約

8、朿，也可以作為次優(yōu)目標(biāo)形成多 h標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，但較多的是通過(guò)定義權(quán)重因子來(lái)將多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為單廿標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題。文獻(xiàn)7-10據(jù)此思路提出了排放 或環(huán)保價(jià)格系數(shù)（或排放懲罰價(jià)格因子）的方法，但這些系數(shù)或者計(jì)算方法過(guò)于復(fù)雜，或者不符合工程應(yīng)用實(shí)際。因此，需要結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)際來(lái)提出一種兼顧節(jié)能與減排，乂能被電網(wǎng)、發(fā)電廠所接受的節(jié)能發(fā)電調(diào)度的指標(biāo)和模型。 本文從煤耗、水耗、排污、網(wǎng)損、運(yùn)耗五個(gè)方面綜合考慮設(shè)計(jì)模型，提出綜合能耗的節(jié)能發(fā)電指標(biāo)，用于節(jié)能發(fā)電調(diào)度的 火電機(jī)組的機(jī)組排序和機(jī)組組合。2節(jié)能發(fā)電調(diào)度機(jī)組組合模型機(jī)組紐合是節(jié)能發(fā)電調(diào)度的核心問(wèn)題，從數(shù)學(xué)模型上看，節(jié)能發(fā)電調(diào)度就是通過(guò)改變傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的

9、日標(biāo)函數(shù)或約束 條件，形成并求解一個(gè)計(jì)及污染物排放量限制的數(shù)學(xué)規(guī)劃問(wèn)題。機(jī)組組合模型可根據(jù)約束分為基本機(jī)組紐合（basic unit commitment, buc）模型和考慮網(wǎng)絡(luò)安全約束的機(jī)組組合（security constrained unit commitment, scuc）模型冋。但止如 引言所述，節(jié)能發(fā)電調(diào)度相比以往的調(diào)度方式，網(wǎng)絡(luò)約束與網(wǎng)損問(wèn)題更加突出，需要采用scuc模型，但完整的scuc模 型很難求解。下面將從節(jié)能發(fā)電調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全約束兩個(gè)方面分析提岀實(shí)川化調(diào)度指標(biāo)的必要性。2.1目標(biāo)函數(shù)節(jié)能發(fā)電調(diào)度機(jī)組組合問(wèn)題通常以調(diào)度周期內(nèi)系統(tǒng)所仃發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)耗量與發(fā)電耗量z

10、和最小為ri標(biāo)（此處耗量包括 能耗和排放）。目標(biāo)函數(shù)的形式如下：min工工皿（用"；十su： j；（1 一曠）j（ 1）t為需計(jì)算的時(shí)段集合；n表示常規(guī)機(jī)組集合；尺為第，臺(tái)機(jī)組在時(shí)段/的負(fù)荷功率；為第i臺(tái)機(jī)組在時(shí)段/的運(yùn) 行狀態(tài)，1表示運(yùn)行，0表示停機(jī)；£（£）為第i臺(tái)機(jī)組的發(fā)電耗量；su；為t時(shí)段的機(jī)組7的啟動(dòng)耗量。對(duì)于£（沖），節(jié)能發(fā)電調(diào)度需耍綜合考慮能耗和排放，常引入權(quán)重系數(shù)用表示如下：爪p：） = fcnp：） + p ec乙p：）（2）式屮fci （£'）、ec.（用）表示機(jī)組的發(fā)電煤耗量和排放量，可以表示為出力的二次函數(shù)。對(duì)

11、于su；,是與機(jī)組停運(yùn)時(shí)間相關(guān)的指數(shù)函數(shù)網(wǎng)，為方便求解，常簡(jiǎn)化為常數(shù)，但也需耍相應(yīng)加入啟動(dòng)過(guò)程中的污染 物排放呈與pf的乘積。對(duì)于/曠，可以是單位排放量懲罰費(fèi)用與煤價(jià)的比值叫也可以是對(duì)排放量人為設(shè)定的權(quán)重叫但前者又回歸到了經(jīng) 濟(jì)調(diào)度的模式按照成木調(diào)度的模式，與節(jié)能發(fā)電調(diào)度模式下按照煤耗進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度存在一定的矛盾，而后者人為設(shè)泄存在 很人的不確定性。文獻(xiàn)78根據(jù)單日標(biāo)最優(yōu)判據(jù)的比值來(lái)計(jì)算pf但計(jì)算方法過(guò)于復(fù)雜，也很難符合工程應(yīng)用實(shí)際。而且 以上/的計(jì)算方法都忽略了水耗、網(wǎng)損、運(yùn)耗等因索，木文通過(guò)統(tǒng)計(jì)火電機(jī)組的特性，提出綜合能耗指標(biāo)來(lái)解決此問(wèn)題。2.2網(wǎng)絡(luò)安全約束節(jié)能發(fā)電調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)安全約束主要冇線

12、路潮流約束、斷面潮流約束等，而這些約束都離不開(kāi)節(jié)點(diǎn)功率平衡方程，且有 交流潮流、一階肓流潮流、二階肓流潮流三種表達(dá)形式。2.2.1節(jié)點(diǎn)功率平衡方程由于節(jié)能發(fā)電調(diào)度網(wǎng)損問(wèn)題比較嚴(yán)覓，不宜采用忽略網(wǎng)損的一階臣流潮流計(jì)算，需要采用交流潮流或二階直流潮流計(jì) 算。交流潮流的節(jié)點(diǎn)功率平衡方程如下：q爲(wèi)嚴(yán) k x v'n（g” sin onm - bnin cos 0mn）"二，"丘h sj et （3）"爲(wèi)=叱工 k（gnm cos 0nm + b）lin sin 髓）fnn式中：*、叱分別為節(jié)點(diǎn)n和節(jié)點(diǎn)m電壓的幅值;為二賽盅，&,；、盅分別為節(jié)點(diǎn)n和節(jié)點(diǎn)m電

13、壓的相角;g”,”、 臨分別為導(dǎo)納陣的互電納、互電導(dǎo)；men表示所有節(jié)點(diǎn)m都必須直接與節(jié)點(diǎn)n相連，并包括m=n的情況；p爲(wèi)和g爲(wèi),分別為時(shí)段i的節(jié)點(diǎn)n的總的注入有功功率和注入無(wú)功功率；表示節(jié)點(diǎn)的集合；節(jié)點(diǎn)s為系統(tǒng)的松弛節(jié)點(diǎn)。二階直流潮流方程如下：p爲(wèi)»工臨盅-范”工何裁)2(4)fltgn/mn線路/的網(wǎng)損用觸為：p；g=-g,m-時(shí)222線路傳輸容量約束p； <p； <,/gm,ret(6)m表示線路的集合；匕與耳分別表示/時(shí)段線路/正反向潮流極限。廳表示/時(shí)段線路/的潮流，山于要考慮網(wǎng)損， 需要用交流潮流模型或二階直流潮流模型求解。交流潮流太復(fù)雜，忽略不表。設(shè)/連接節(jié)

14、點(diǎn)小加，則二階直流潮流的表達(dá) 式如下：二牛(7)2.2.3斷面潮流約束s < 工 <s；,/eqjgt (8) leqjq農(nóng)示網(wǎng)絡(luò)中斷面的集合；q,表示斷面i包含的線路集合；0與£分別表示t時(shí)段斷面i的止反向潮流極限。由以上各式可見(jiàn)，棊于交流潮流模型的scuc將引入狀態(tài)變量節(jié)點(diǎn)電壓*和相角九，具個(gè)數(shù)均為nb ( nh為節(jié)點(diǎn)數(shù)), 而二階肓流模型也將引入個(gè)必，并且將其轉(zhuǎn)化為控制變量的函數(shù)是不現(xiàn)實(shí)的，只能將其和控制變量一起在問(wèn)題中求解, 因此scuc問(wèn)題的規(guī)模耍比相同機(jī)組數(shù)口的buc問(wèn)題大許多，往往難以求解，即使能求解也容易出現(xiàn)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)安全約束 過(guò)于復(fù)雜而難以收斂的悄況。而一

15、階直流模型具冇線性性質(zhì)，求解十分方便，但忽略了節(jié)能發(fā)電調(diào)度下很巫要的網(wǎng)損問(wèn)題, 需要從其他角度進(jìn)行考慮。3 實(shí)用化節(jié)能發(fā)電調(diào)度指標(biāo)為解決節(jié)能發(fā)電調(diào)度中存在的問(wèn)題，本文定義綜合能耗作為節(jié)能發(fā)電調(diào)度的指標(biāo)。綜合能耗q的定義如下：q 二。冏 +xgs xq 十如 xc© xc(9)g x 匕,式中：qz、q唉、q型分別為單位發(fā)電量煤耗、水耗和so2排放。kp kp分別為網(wǎng)損因數(shù)、運(yùn)耗因數(shù)?！?c、g分 別為水耗折算系數(shù)和考慮不同冷卻方式的修止因子。cs2or c分別為so2排放折算系數(shù)和考慮脫硫效率的修止因子。以上圧義的綜合能耗q是單位發(fā)電量的煤耗、水耗、排放、網(wǎng)損、運(yùn)耗的綜合反應(yīng)，可以作

16、為節(jié)能發(fā)電調(diào)度火電機(jī)組 排序的指標(biāo)，也可以作為節(jié)能發(fā)電調(diào)度的優(yōu)化指標(biāo)。下面從空冷機(jī)組、脫硫機(jī)組的煤耗修止、網(wǎng)絡(luò)損耗和運(yùn)輸損耗等方面 闡述以上各變量的含義。3.1空冷機(jī)組3.1.1空冷機(jī)組的性能統(tǒng)計(jì)國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局環(huán)境工程評(píng)估中心統(tǒng)計(jì)了 2003年來(lái)近100個(gè)火電項(xiàng)u,1j,2(包括已運(yùn)行、國(guó)家環(huán)?？偩忠雅鷱?fù)、 國(guó)家環(huán)保總局待批復(fù)的項(xiàng)目)。根據(jù)這些樣木對(duì)不同等級(jí)、不同冷卻方式的典型機(jī)組水耗、煤耗情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果 見(jiàn)表1、表2。table 1. average water consumption of different cooling generating units機(jī)組等級(jí)常規(guī)冷卻直接

17、空冷間接空冷空冷均值海水冷卻300mw 級(jí)0&10.1250.1650.1450.095600mw 級(jí)05590.1190.1200.11950.0991000mw 級(jí)05960.1650.1680.16650.096注：1）統(tǒng)計(jì)資料來(lái)源于國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局環(huán)境工程評(píng)估中心。table 2. average coal consumption of different cooling generating units 表2.不同冷卻方式發(fā)電標(biāo)煤耗均值統(tǒng)計(jì)"g/(kw-h)機(jī)組等級(jí)常規(guī)冷卻直接空冷間接空冷空冷均值海水冷卻300mw 級(jí)279.3293.9285.3289.62996

18、00mw 級(jí)277.3297.0291.8294.42791(xx)mw 級(jí)273284280282279注：）統(tǒng)計(jì)資料來(lái)源于國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局環(huán)境工程評(píng)估中心;2） 300mw級(jí)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目沒(méi)冇考慮供熱煤耗。312空冷機(jī)組煤耗修正按照具有平均值的空冷機(jī)組的排序與相同容量等級(jí)、相同參數(shù)的常規(guī)機(jī)組一致的原則，將所有機(jī)組（不論是空冷還是 濕冷）的水耗折算成煤耗。定義水耗對(duì)煤耗折算系數(shù)cr2c如下：cw2c =g / kwh / （m3 - （gw 5）_,（10）waler其中，z為采用空冷技術(shù)后増加的煤耗，采用區(qū)域內(nèi)同容量等級(jí)、同冷卻方式機(jī)組的平均值；og為采用空冷 技術(shù)后減少的水耗，采用區(qū)域內(nèi)同

19、容量等級(jí)、同冷卻方式機(jī)組的平均值。根據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局環(huán)境丁程評(píng)估屮心的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（詳見(jiàn)表1、表2）,按照式（10）分別對(duì)不同容雖等級(jí)、不同空 冷方式進(jìn)行折算，結(jié)果如表3所示：table 3. water-coal consumption conversion coefficient of different cooling units表3不同冷卻方式機(jī)組發(fā)電水耗對(duì)煤耗折算系數(shù) g/kwh/dngwsy1）機(jī)組等級(jí)直接空冷折算系數(shù)間接空冷折算系數(shù)空冷平的折算系數(shù)300mw 級(jí)26.259()11.627919.2164600mw 級(jí)44.772733.029638.90781000mw 級(jí)25.

20、522016355120.9546折算系數(shù)越大，說(shuō)明減少單位水耗而増加的煤耗越大，其綜合節(jié)能節(jié)水能力越差。從表3中可以看出，直接空冷機(jī)組 的綜合節(jié)能節(jié)水能力耍遜于間接空冷機(jī)組；600mw級(jí)空冷機(jī)組的綜合節(jié)能節(jié)水能力耍遜于300mw級(jí)和1000mw級(jí)空冷 機(jī)組。折算系數(shù)c收取值越大，對(duì)空冷機(jī)組的排序越有利。本文g妝按機(jī)組容量等級(jí)取直接空冷和間接空冷的均值，如下:19.22300mw 級(jí)c® =38.91600mw級(jí)（11）20.951000mw 級(jí)按照以上取法，對(duì)不同冷卻方式的機(jī)組，考慮其水耗和煤耗為該方式下的平均水平時(shí)，機(jī)組的排序優(yōu)先順序?yàn)椋洪g接空冷常規(guī)冷卻 > 直接空冷若耍使

21、得具有平均水耗和煤耗時(shí)各種冷卻力式的機(jī)組的排序一致，則需耍對(duì)折算系數(shù)引入冷卻方武修正因子,不同容量等級(jí)、不同冷卻方式的q根據(jù)表3進(jìn)行求解，求解方法如下：各容量等級(jí)常規(guī)冷卻機(jī)組修正因子cr=l；空冷機(jī)組 的修正因子分容雖:等級(jí)求解，其屮直接空冷修正因子cr等于間接空冷折算系數(shù)與同容雖:等級(jí)空冷平均折算系數(shù)的比值， 間接空冷修正因子直接空冷折算系數(shù)與同容量等級(jí)空冷平均折算系數(shù)的比值。據(jù)此得到不同容量等級(jí)、不同冷卻方 式的修正因子如表4所示：table 4. correction factors of different cooling units表4不同冷卻方式機(jī)組修正因子機(jī)組等級(jí)常規(guī)冷卻方式直接

22、空冷間接空冷300mw 級(jí)10.7321.65360021w 級(jí)10.8691.178i000mw 級(jí)10.8211.2813.2脫硫機(jī)組目前電廠污染物主耍有co?、nox、so2、粉塵顆粒等。本文在排污因素屮僅考慮s02,對(duì)co2、nox、粉塵顆粒的排 污因數(shù)可參考s02的方法進(jìn)行考慮。脫硫機(jī)組的能耗指標(biāo)需耍綜合考慮二氧化硫排放量和脫硫效率，因?yàn)槿糁豢紤]so排放量，則不僅跟機(jī)組特性有關(guān)， 還跟煤質(zhì)冇關(guān)，脫硫效率高但使用高硫煤的發(fā)電機(jī)組有可能排在脫硫效率低的機(jī)組的后面，而發(fā)電廠的煤質(zhì)也是經(jīng)常發(fā)生 變化的。若只考慮脫硫效率，那些不需安裝脫硫設(shè)施的低硫煤機(jī)組被排在了后面，而采購(gòu)低硫煤的成木更高，勢(shì)

23、必會(huì)影響 其使用低硫煤的積極性，而且還存在脫硫裝置不完全運(yùn)行的情況。3.2.1s02排放折算系數(shù)引入s()2排放折算系數(shù)(或稱(chēng)s02排放懲罰因子)c$2c,使未安裝脫硫設(shè)施的發(fā)電機(jī)組列同類(lèi)、同級(jí)別容呈發(fā)電機(jī)組 z后。c如根據(jù)等效微增率折算，表達(dá)式如下：c jq爲(wèi)斗 wq”(12)w g沁孤x"-式中：aq爲(wèi)為采用脫硫技術(shù)后增加的煤耗；辺“為采用脫硫技術(shù)后減少的s()2排放；c/歸為發(fā)電機(jī)組單位發(fā)電量煤耗, g/(kwh)；化,為脫硫系統(tǒng)單位時(shí)間耗電量(平均功率)(kwh)/h； %,為單位時(shí)間so2排放fi, g/h： “為脫硫效率。可以參考上文對(duì)c“.2<的計(jì)算，收集數(shù)據(jù)求出

24、不同容量等級(jí)下的4仁根據(jù)文獻(xiàn)|13的數(shù)據(jù)，某電廠1號(hào)機(jī)組為600mw 超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，取20084)54)4數(shù)據(jù)，脫硫系統(tǒng)耗電雖:為7(m(kw-h)/h，排放煙氣屮總硫雖:為2.50t/d，計(jì)算脫硫系統(tǒng) 實(shí)際脫硫率為90%,取該600mw機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)煤耗為280 g/(kwh),則折算系數(shù)為：= a=280x7()00x(1-0.9)=209(也、 2.5 x 1 ()6 x 0.9/24322脫硫效率修正因子如上文所述，若只考慮so?排放呈血忽略脫硫效率具有一定的弊端，故此處引入脫硫效率修正因子c“ :c” =1/jl-x(d-z; >(14)式中，戸為區(qū)域內(nèi)同類(lèi)型機(jī)組的上網(wǎng)標(biāo)桿電

25、價(jià)(如江蘇省日前為0.4358元/kwh)或電網(wǎng)各機(jī)紐加權(quán)平均上網(wǎng)電價(jià)，巴為 政府對(duì)脫硫機(jī)紐的補(bǔ)償電價(jià)(0.015元/kwh)或so2排污費(fèi)(內(nèi)蒙古自治區(qū)為1.26元/kg)所增加的單位發(fā)電量成本，未安 裝脫硫設(shè)施的發(fā)電機(jī)組脫硫效率"二0。3.3網(wǎng)損因數(shù)根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)損微増率的原則可以確定網(wǎng)損率巴疸(實(shí)際計(jì)算過(guò)程中，網(wǎng)損率可能為負(fù)數(shù)，當(dāng)網(wǎng)損率小于零時(shí), 木文也定義為取零考慮)，計(jì)算方法詳見(jiàn)文獻(xiàn)5。定義網(wǎng)損因數(shù)k,為：ke%, pb$(0:1 ku (0:1)(15)3.4運(yùn)耗因數(shù)在完全市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下，各地區(qū)燃料價(jià)格差異恰好能夠反應(yīng)不同地區(qū)的運(yùn)輸損耗。設(shè)木區(qū)域內(nèi)各發(fā)電企業(yè)的電煤到廠

26、價(jià)格幾，假設(shè)同區(qū)域內(nèi)電煤到廠最低價(jià)格為p”計(jì) 則定義運(yùn)耗因數(shù)泄義心為：倚匸金，&丘（0： 1（16）以上圧義存在的一個(gè)問(wèn)題是電煤到廠價(jià)格還與煤品相關(guān)，需耍將各發(fā)電企業(yè)的電煤到廠價(jià)格巴按熱值折算成標(biāo)準(zhǔn)煤的 價(jià)格，p斷取折算后的最小值。為避免以上麻煩，也可以為采用各發(fā)電企業(yè)電煤運(yùn)輸距離（價(jià)格廠與同區(qū)域內(nèi)最小電煤運(yùn) 輸距離（價(jià)格）的比值。4基于綜合能耗的節(jié)能發(fā)電調(diào)度模型4.1基于綜合能耗的實(shí)用化調(diào)度目標(biāo)按照式（9）計(jì)算出來(lái)的綜合能耗為單位發(fā)電量的綜合能耗，設(shè)/時(shí)段的機(jī)組i的綜合能耗為0；,則定義發(fā)電綜合能耗 量為：(17)式中,qcoar qwater > qso2 -般是機(jī)組出力的一

27、次函數(shù),kp kp cw2c> cr > cs2q? c都是常數(shù),i3t式（17）定義的（片） 仍可用機(jī)組出力的二次函數(shù)曲線進(jìn)行擬合：(18)式中%、在排序算法中，也同樣能做到公平。數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，慮火電機(jī)組的能耗、bi、cj為機(jī)組i的發(fā)電綜合能耗量系數(shù)。其折算系數(shù)的選取能使脫硫機(jī)組、空冷機(jī)組與常規(guī)機(jī)組排用盡量公平，那么，其作為優(yōu)化調(diào)度的目標(biāo) 但是,排序中的折算能耗是根據(jù)實(shí)時(shí)釆集的數(shù)據(jù)計(jì)算得到的，而在制定發(fā)電計(jì)劃時(shí),不可能對(duì)未來(lái)的 因此采用的是歷史數(shù)據(jù)的擬合結(jié)果。根據(jù)工程實(shí)踐，忽略水電、可再生能源機(jī)組的能耗和排放，只考 水耗與排放。同類(lèi)機(jī)組煤耗特性擬合iw線比較接近。因此，初期可

28、參照區(qū)域內(nèi)典型機(jī)組的煤耗特性關(guān) 系式確定同類(lèi)機(jī)組單位供電煤耗值，然厲再逐步過(guò)渡到機(jī)組實(shí)測(cè)的煤耗特件關(guān)系曲線上來(lái)。4.2基于綜合能耗的約束實(shí)用化4.2.1節(jié)點(diǎn)功率平衡及網(wǎng)損處理節(jié)能發(fā)電調(diào)度和比以往的調(diào)度方式，網(wǎng)絡(luò)約朿與網(wǎng)損問(wèn)題更加突出，需要采用scuc模型，但完整的scuc模型很難 求解。綜合能耗指標(biāo)將網(wǎng)損i大1素引入h標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，因此可以在約束屮忽略網(wǎng)損，采用一階直流潮流模型，這既能減 少網(wǎng)損，乂能不額外引入狀態(tài)變量，是最簡(jiǎn)單有效的方法。對(duì)節(jié)點(diǎn)功率平衡方程可以采用直流潮流模型進(jìn)行簡(jiǎn)化如下："爲(wèi)=e 1；p： -d,：= -工 b,點(diǎn),n w 心 “ et （19）ienmen(2

29、0)i g n表示所有節(jié)點(diǎn)n上的機(jī)組。寫(xiě)成矩陣形式為：= -b0英中昭、為時(shí)段t的節(jié)點(diǎn)注入有功和電壓相角向量，b為節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的虛部，考慮到松弛節(jié)點(diǎn)s對(duì)潮流計(jì)算的影 響，應(yīng)將b矩陣的s行s列的元素設(shè)置為1, s行和s列的其他元素設(shè)置為（）«4.2.2線路和斷面?zhèn)鬏斎萘考s束直流潮流模型下的線路潮流公式大大簡(jiǎn)化，表達(dá)式如下：(21)可以把線路有功潮流簡(jiǎn)化為用各機(jī)組功率在相應(yīng)線路上的分配因子表示，如下:c =a'p；,fwt(22)e為時(shí)段t的線路有功潮流向量，屮為分配因子，可根據(jù)直流潮流和線路參數(shù)求出，詳見(jiàn)式（20）和式（21）。斷面 傳輸容量約束也可以類(lèi)似處理成發(fā)電機(jī)組出力的線

30、性約朿。經(jīng)以上處理片，線路輸送能力和斷而傳輸容量約束簡(jiǎn)化為常規(guī)發(fā)電計(jì)劃屮的系統(tǒng)約束，所以避免了由于潮流約束過(guò)于 復(fù)雜而引起機(jī)組組合難以收斂的悄況。5結(jié)論本文定義的綜合能耗，實(shí)際是單位發(fā)電量能耗、水耗和排放的綜合，相當(dāng)于對(duì)排放權(quán)重的取值進(jìn)行了細(xì)化，并且根據(jù) 節(jié)能發(fā)電調(diào)度的新問(wèn)題考慮了網(wǎng)損和運(yùn)耗。綜合能耗可以作為節(jié)能發(fā)電調(diào)度機(jī)組排序的指標(biāo)，也可以作為機(jī)組組合和負(fù)荷 分配的指標(biāo)，分析表明，綜合能耗指標(biāo)能從h標(biāo)函數(shù)和約束兩方面極大簡(jiǎn)化節(jié)能發(fā)電調(diào)度的模型，具冇巫要參考意義。references (參考文獻(xiàn))11 ndrc,sepa,serc and state energy office joi ntl

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