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電網供電能源節能減排的系統原理

來源:華盛論文網 發表時間:2018-06-15 10:37 隸屬于:工業論文 瀏覽次數:

摘要国产富二代app下载 這篇電力工程師論文發表了電網供電能源節能減排的系統原理,經濟發展離不開電力基礎建設, 隨著我國社會化大生產的穩步發展, 對電力行業的依賴程度增加。電力行業是推動國民經濟

  這篇電力工程師論文發表了電網供電能源節能減排的系統原理,經濟發展離不開電力基礎建設, 隨著我國社會化大生產的穩步發展, 對電力行業的依賴程度增加。電力行業是推動國民經濟發展的基礎, 在經濟建設中起到重要的作用。電力能源做好節能減排才能更好的創建社會環境。

電力工程師論文

  關鍵詞:電力工程師論文,電網供電;能源規劃;節能減排

  1引言

  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。

国产富二代app下载   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。

国产富二代app下载   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。

国产富二代app下载   2電網供電能源節能減排規劃系統原理

国产富二代app下载   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。

  3電網供電能源節能減排優化規劃

  發電機運行功率和其負荷需求平衡性的計算在碳排放峰值約束下,為了更好地提升電網供電能源節能優化規劃的精度,先要利用TSEEA對電網中全部的電力機組進行劃分,在劃分區域內對其所配置的發電機按能耗大小進行排序,促使區域內發電機運行的功率盡可能滿足其負荷的電力需求。

  具體的步驟如下詳述:假設,由pGi代表第i分區所屬機組的總輸出有功電力,i代表各個分區編號,pLi代表各個分區內的負荷有功需求,m'juip代表第i分區內與電網外的其它區域交換的有功電力之和,則利用式(7)將電網中全部的電力機組進行劃分基于調整的電網供電能源節能優化規劃在進行電網供電能源節能優化規劃過程中,以取的區域內發電機運行功率和區域內負荷電力需求間的平衡條件X'wery為依據,描述系統功耗,得到各個發電機任務獲取其最優效用能耗比的運行速度,并依據靜態優先級對各個區域全部的發電機任務進行排序,計算出電網系統所有能源的利用率,得到電網系統的總能量消耗最優值,由此進行電網供電能源節能減排規劃。

国产富二代app下载   具體的步驟如下詳述假設,由ω'sgjp代表電力機組最大執行頻率下的運行時間,μ'gtyu代表發電機組的任務數量,ι'huip代表發動機的功耗類型,則以3.1節獲取的X'wery代表的區域內發電機運行功率和區域內負荷電力需求間的平衡條件為依據,利用式(11)描述系統功耗.

  4仿真證明

国产富二代app下载   為了證明提出的基于TSEEA方法進行電網供電能源節能減排規劃有效性需要進行一次實驗。在Windows7的環境下搭建電網供電能源節能減排規劃仿真平臺。實驗數據來源于2010年某城市電網的夏季峰荷分布數據集,在該數據集中包含920個樣本數據,對樣本數據進行劃分,將其中480個數據作為訓練數據,其余440個數據作為測試數據。實驗環境為Intel(R)Core(TM)i52.5GHzCPU和4GB內存。實驗中發電機組共10臺,備用機組共30臺,使用的機組最大有功輸出為2698MW,而機組的實際有功輸出為3498MW。

国产富二代app下载   4.1評價指標的設定

国产富二代app下载   在實驗過程中,為了能夠驗證提出的基于TSEEA方法進行電網供電能源節能減排規劃的性能,將實驗分為兩個階段。實驗的第一個階段將節能性作為評價指標來定義所提出的方法,然后對電網供電能源節能減排的精度進行定義。實驗的第二個階段,將文獻[10]方法作為對比方法進行共同的對比與分析,這是為了能夠增加實驗的全面性與公正性,從能源利用率和能源負載均衡性這兩方面來定義不同方法進行電網供電能源節能減排規劃的質量。假設,由Ι'hu代表蓄能機組容量,σ'koi代表機組啟動費用,ι'lpk代表電力總成本最小,則利用式(16)計算能源節能減排規劃的節能性。

  4.2所提方法規劃節能性測試

  利用所提方法進行電網供電能源節能減排規劃實驗,測試所提方法進行電網供電能源節能減排規劃的節能性,測試結果見圖1。由圖1的仿真結果可以看出,在所提的方法上進行電網供電能源節能減排規劃可以通過設定電網能耗分區排序節能發電規劃方案來實現對電網供電能源的節能減排規劃,有效地滿足了電網供電能源節能減排規劃對其規劃精度的需求。

  4.3不同節能方法效果對比

国产富二代app下载   利用文獻[10]以及所提的方法對電網進行供電能源節能減排規劃的實驗,對比不同方法進行電網供電能源節能減排規劃的能源利用率和電網供電能源負載均衡性,對比結果見圖2和圖3。

  5結束語

  為了應對日益嚴峻的能源與環境形勢,更好地促進我國碳排放早日到達峰值,在碳排放峰值約束下,提出一種基于TSEEA的電網供電能源節能減排規劃方法。該方法利用TSEEA計算出電網系統所有能源的利用率,依據計算的結果實現電網供電能源節能減排規劃。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。

  作者:吳俊利 蘭洲 張笑弟 張哲任 單位:國家電網浙江省電力經濟技術研究院

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聲明:《電網供電能源節能減排的系統原理》