碳交易下多能联合外送调度优化及综合效益评价

发布时间：2020-11-16 06:26

　　 巴黎协定签订以来,中国面临的碳减排压力愈发增大,电力行业作为碳排放大户,有必要承担相应的减排责任。当前,大力发展风电、光伏等可再生能源已经成为应对二氧化碳排放及能源供需缺口问题的有效方式之一,并且随着特高压电网输电工程的建设,中国发电资源与负荷中心逆向分布的情况也得到有效改善。这些都极大地推动了可再生能源电力的发展,但同时也带来了如何更好地消纳大规模可再生能源电力的难题。为提高发电侧电力调度绿色效益,文章对传统发电调度模型进行优化,构建了碳交易下风光火三种发电资源联合调度模型,并通过与其它调度模式的综合效益对比研究,验证了该优化模型的实用性、有效性与科学性。首先,文章对碳排放权交易理论、多能联合发电调度理论、综合评价理论等相关理论进行归纳梳理;其次,基于碳排放权交易内在形成机理构建出动态碳交易模型,为下阶段联合调度模型构建做准备;接着,考虑到风电光伏电源出力的随机性与波动性,利用蒙特卡洛随机抽样方法预测风光电力发电功率,并结合碳交易模型,构建出碳交易机制下风光火联合发电调度优化模型;然后,选取疆电外送天中直流输电通道配套电源作为文章的实例,将构建的优化模型应用于此,采用情境分析与敏感性分析相结合的方式开展模型应用分析。计算结果显示,在文章提出的调度模式下,成功实现可再生能源优先上网,提高可再生能源利用率的同时,有效保证了发电系统的平稳运行,并使得调度系统具有一个相对低水平的煤耗强度与碳排放强度;最后,为进一步验证优化模型的先进性,文章基于绿色评价理念,采用灰色关联理想点综合评价方法构建出不同调度模式下发电调度综合效益评价模型,用于对比分析优化模型与其它调度方式的综合效益。评价结果显示,得益于节能与环保效益的显现,文章提出的优化调度模式具有相对较优的发电调度综合效益。
【学位单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：F426.61
【部分图文】：

图２－１三大碳交易市场关键指标比较??数据来源于《ＩＣＡＰ２０丨８年度全球碳市场进展报告》??图２－１为国际上二大碳父易市场的关键指标对比，其中总量下降轨迹指２０１８年配??额总量相比于２０１７年总量的下降率；覆盖范围指碳交易市场参与主体占全社会总碳排??放的百分比；碳价指２０１７年配额平均交易价格；付费配额百分比指需通过拍卖或其他??方式付费获得的配额比例。根据图２－１数据显示，韩国碳交易市场在覆盖范围与碳价方??面都高于其余两个市场；美国由于全面实行拍卖法，因此付费配额占比为１〇〇％，韩国??付费配额占比为〇；在总量下降轨迹方面，美国市场最为严格，２０１８年相比２０１７年碳??排放配额总量降低了?３．３８％。根据当前中国试点城市碳市场建设情况来看，虽然中国碳??市场在覆盖范围及参与行业上与美国ＲＧＧＩ类似，但是中国的碳交易价格和配额分配方??式更接近与欧盟与韩国的碳市场情况。??在对欧盟、韩国、美国三大相对成熟的碳市场建设情况开展分析后，本研究归纳出??如下参考建议，可用于为中国碳市场的完善提供借

华北Ｉｔ乃大学硕士学位论文??见图２－２。由于核电及大多数水电机组负责满足基荷，一般不参与调峰，的多能联合调度研宄重点关注风电、光伏与火电。按照现行的发电类型与光伏属于可再生能源、新能源、清洁能源，发电能力受外界条件约束调度中，火电资源常常作为备用容量，负责满足风电与光伏的调峰需要。关规定，推行可再生能源优先调度，但是考虑到电网运行安全，在具体需要的不同存在着多种可再生能源与火电联合调度方式。其中，经济调增率法和协调方程式进行调度，调度目标在于追求全网供电成本最小；发电系统碳排放水平最低为目标函数；节能调度，则是以能耗水平最低些调度方式以节能、环保、经济为原则，确定出不同类型机组的发电顺或者直接按照机组能耗标准，优先调度低能耗机组，从而激励发电企业改造等途径降低机组发电能耗，确保电力系统实现节能减排，提高整体８％??

人中直流输电通道配套电源内包括有３个燃煤火电厂，共８台发电机组，发电机组??扣关参数设定见下表４－１。配套电源中风电、光伏电场各个时段内功率预测数据及直流??输电通道受端夏季某典型日负荷需求数据见图４－２。由于该外送通道属于特高压直流输??电，因此需满足直流运行约朿，包括直流禁止运行区约束、直流出力维持约束、直流出??力平滑约束、直流上下限、爬坡约束等［２９】，使得负荷曲线与常规交流负荷曲线不同，呈??现平滑性的特征。调度周期选为一天２４ｈ，优化时段间隔取ｌｈ，开展日前发电计划调度??研究。???表４－１火电机组参数???电；机组?Ｑ＇ｍｉｎ?ａ０ｉ?ａｕ?ａ２ｉ?ｃ０ｉ?ｃ“?ｃ２ｌ．??（ＭＷ）?（ＭＷ）?，?’，?’’
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本文编号：2885735