减排约束下电力资源综合利用优化模型与方法研究

发布时间：2020-09-24 16:02

　　随着经济的快发发展,我国对能源的需求量日益剧增,污染物排放量也呈现逐年增加的趋势。作为发展中国家,我国尽管以经济快速发展作为主要目的,但降低能源消费量和污染物排放量也是不得不面对的,为此,我国正面临着经济快速发展与环境污染不断加重之间的矛盾。为了能够缓解矛盾,改变传统的电力资源开发利用方法被提上日程,电力作为国民经济应用最广泛、依赖性最强的产业,又是主要污染物排放最多的产业,研究如何进行电力资源综合开发对于解决能源供给、提供能源效率、减少污染排放有着重要的意义。把电力用户节约电能、提高电能利用效率作为一种没有污染的电力资源利用,可以减少或者推迟电力投资,还可以促进发电侧资源的效率提高。我国传统的电力综合资源规划主要以经济效益最大化为目标,随着节能减排政策在电力行业的深入实施,电力综合资源开发所处的环境将会发生很大的变化,正在朝着节能源、重效率、重环保的方向发展。可见,研究节能减排约束下电力综合资源利用对于控制电力行业整体的能源消耗、污染物排放有着重要的作用。基于上述背景,本文研究了排放约束下电力综合资源利用的优化模型与方法,完成工作主要如下： (1)总结了国内外学者在电力资源综合利用领域方面的研究成果；分析了我国高耗电地区与产品的状况,对比分析了不同能源的发电效率和经济性；剖析了我国电力产业现有的节能减排政策及其路径。 (2)针对发电侧参与电力资源利用问题,提出了发电资源规划优化模型、不同目标下多类型发电资源联合调度优化模型和多类型发电资源利润分配模型,并通过实际数据对模型进行算例模拟和政策分析。 (3)针对需求侧参与电力资源利用问题,在对比分析电力需求侧管理前后负荷曲线变化的基础上,构建了发电可避免容量成本、供电可避免容量成本、发电可避免燃料成本与环保成本优化模型,并进行算例模拟和政策分析。 (4)针对发电侧和用户侧联合参与下的电力综合资源利用问题,以大用户直购电为研究对象,分别构建了大用户向多类型发电商购电序位评价模型、大用户直购电输配电价分摊模型和大用户直购电交易撮合模型,算例结果显示,大用户向多类型发电商直接购电能够给大用户带来节约电费的利益,给发电商带来减少窝电的增量利益。 (5)在大用户向多类型发电商购电优化问题研究的基础上,进一步研究了当前国内关心的电动汽车用户节能减排问题、风电并网优化问题。在对电动汽车减排潜力和充电服务优化分析之后,构建了风电、电动汽车两种电力资源的联合优化模型,算例结果表明,资源的联合利用具有经济和环境效益。
【学位单位】：华北电力大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2013
【中图分类】：F424.1;F426.61;F224

【引证文献】