计及电网运行协调性的节能减排多目标发电调度

建立了综合考虑电力系统节能减排和协调运行的多目标发电调度模型.模型中以降低燃料成本、有功网损和提高电网运行协调性指标为优化目标,其中运行协调性指标定义为支路负载率的标准差,以衡量支路潮流分布的均衡度.基于改进多目标差分进化算法(I-DEMO)获取模型的帕累托最优解集后,采用逼近理想解排序法(TOPSIS)提取出最优发电调度方案.IEEE 30节点系统算例结果验证了所述发电调度方法的有效性.     

节能减排环境下水火电站群多目标优化调度模型研究

摘要：在落实国家节能减排政策过程中,积极研究节能发电调度优化模式一直受到电力部门的广泛关注。含有梯级水电厂的水火电力系统优化调度必须考虑各水电厂之间的水力耦合、上下游水电厂之间水流到达时间的延迟和可能弃水等因素。在考虑环境保护和节约能源以及水电厂运行特点的基础上,提出了一种以火电厂总运行费用、污染气体排放量、水电厂弃水量为优化目标的水火电站群多目标优化调度模型。应用基于Agent的启发式计算方法求解。计算表明,该模型有利于节能减排和环境保护,提高了水力资源的利用程度,提升了电力系统的综合运行效益,为水火电力系统短期优化调度提供了新的研究思路。     

基于发电权交易的梯级水电站中长期优化调度

以发电效益最大为目标建立了基于发电权交易的梯级水电站中长期优化调度数学模型,并以清江梯级水电站为例,运用三角旋回算法分别对丰水年、枯水年进行优化调度,取得了较好的效果.与传统的以发电总量最大为目标的调度方法相比,该调度方式可以实现梯级水电站发电总效益最大,增加发电总效益.还具体分析了这两种调度过程,并给出了基于发电权交易下的梯级水电站调度模型能有更好的收益的原因,即避免了与他人分享属于自己的合约电量效益,抓住了转让发电权与受让发电权价格的差异,合理调配了水资源.     

基于优化排污函数的节能发电调度方案

针对目前节能发电调度的排污函数较为粗略的问题,利用ASPEN PLUS对燃煤电厂的锅炉燃烧流程进行模拟,通过SPSS软件对燃烧所产生的污染物进行回归分析,得出更加细化的排污函数。利用该函数,以发电产生的环境成本及燃料成本最优为目标,建立调度模型,并对包含26个节点、6台发电机的系统进行算例分析,验证了该排污函数和调度方案的有效性。     

碳排放交易机制下的火电节能发电调度模型

研究了考虑碳配额交易时火电机组的发电成本,在此基础上提出了碳排放交易机制下兼顾煤耗和发电企业收益的发电调度模型;并对目标函数进行模糊化处理以及应用粒子群算法进行求解.算例结果表明,考虑排放成本后高排放小机组收益率下降甚至出现亏损,虽然可以通过交易策略利用碳配额的价格波动抵消一定的亏损,但损失明显,指出可能出现小机组向低排放大机组出售发电权的运营模式.     

计及节能减排要求的大规模电力系统长期发电计划的制定

近年来,节能减排问题在国际和国内逐步受到政府的重视和公众的广泛关注。一般认为在制定长期发电计划时考虑节能减排要求效果会更为显著,也更容易达到目标。同时,电力工业市场化改革在国际上已经成为不可逆转的大趋势。在此背景下,发展了电力市场环境下大规模电力系统长期发电计划模型,计及了能源和污染物排放约束、以及电力市场环境下发电公司的策略性报价和发电机组检修约束等。最后,对一个大规模实际电力系统的计算表明,所发展的模型和方法能够达到节能减排目标,且计算效率较高。     

含风电的节能发电调度研究

随着大规模风电并网,风电资源的随机性及不确定性给电力系统节能发电调度带来了新问题。为适应上述电力系统新情况,更好地实现电力系统的节能减排,本文基于多目标粒子群算法,对含风电的节能发电调度进行研究。以火电机组总能耗最小和CO2排放量最小为共同目标函数,建立含风电的多目标节能发电调度模型,利用多目标粒子群算法进行模型求解,并引入半可行域的概念进行约束条件的处理。同时以1个含有10台火电机组和1个风电场的系统为算例进行验证。结果表明,多目标优化方案与以火电总能耗最小为目标的方案相比,CO2排放量减少8.16%,火电总能耗仅增加4.73%,与以CO2排放量最小为目标的方案相比,火电总能耗减少7.39%,CO2排放量仅增加1.73%。该方案实现了节省资源及降低排放的目的,对电力系统节能减排具有参考价值。     

电除尘器节能与减排的分析研究

分析了(电除尘器)EP净化烟气所需的理论功率消耗以及EP运行时的实际功率消耗,两者相差较大。实际上,EP运行时的高压电能消耗应分为"有效"、"反效"、"无效"与"固有能耗"4部分,有效电能很小,而另外3种能耗所占比例较大。通过技术措施,可以提高有效电能比例,降低另外3种能耗比例。根据怀特有关EP供电理论和EP运行现状以及提效节能型EP高压供电设备的研发成功与推广,我国燃煤电厂EP的供电应由目前的高电流"大功率高能耗"的单一火花整定工作方式转移到高电压低电流的提效节能工作方式的科学轨道上来。     

中国节能减排财税政策的思考

税收政策在促进节能减排方面具有难以替代的作用。目前,中国的节能减排工作取得了阶段性成果,但在税收政策方面仍然存在着不足。在分析当前中国节能减排税收政策的基础上,挖掘中国节能减排难题的根源,并以此为突破口,从宏观角度提出调整中国节能减排财税政策的建议：建立绿色财政收入核算体系,解决企业收益与成本计算不对等问题,缓解人口压力,改善生活方式等。     

考虑可再生能源的冷热电联供系统环境经济调度模型

随着对节能减排的广泛关注,为了减少能源的消耗,冷热电联供系统（CCHP）、可再生能源发电在全球得到了广泛的应用,但传统冷热电联供系统经济调度忽略了污染物排放对环境的影响。为此,考虑各机组运行的环境成本,提出考虑可再生能源的冷热电联供系统环境经济调度模型;考虑可再生能源的随机性,在目标函数中加入可再生能源备用容量补偿成本,借助排污系数法将机组运行的环境成本并入机组运行总费用目标函数中,从而将环境经济调度模型从多目标优化转为单目标优化问题。基于Matlab优化工具箱以IEEE-14节点系统为例进行系统仿真,验证了优化模型的有效性和实用性。     

发电企业照明的节电管理与措施

从照明节电的日常管理到维护、从合理选用电光源到选用合适灯具、从必要改造到安装路灯光控器等方面，全面论述了发电企业照明的节电管理和节电技术。     

节能减排环境下广东省年最大降温负荷的测算与分析

随着人民生活水平的不断提高和气温的逐步变暖,空调等降温负荷在南方省区尤其是广东省的夏季负荷中所占比重趋于增大,其对电力系统安全和经济运行的影响越来越大。另一方面,节能减排政策的实施也会改变负荷特性。这样,对节能减排环境下的降温负荷进行比较准确的测算和分析对提高整体负荷预测精度具有重要作用,同时也可为制定高峰时段的负荷调控措施提供科学依据,因而引起了南方省区一些电力调度中心的广泛关注。在此背景下,根据广东省2005年至2009年每天96点的负荷数据及同期温度数据,采用最大负荷比较法与基准负荷比较法,测算出广东省在这几年的年最大降温负荷值。之后,对实施节能减排政策前后的负荷变化情况做了对比分析。计算结果与实际情况相符。     

日本工业化进程对中国节能减排背景下电力消费特性的启示

考虑节能减排背景,用霍夫曼工业化阶段划分的理论,对中国的工业化进程进行科学的分析．首先从直观的定性分析角度,比较分析日本与中国2个国家自工业化后期起产业结构与用电结构变化趋势;其次进一步定义用电结构同构性指数,对两国的用电结构进行量化比较,得出某一地区的用电结构是由该地区的工业化阶段所决定的结论;最后将日本自工业化后期起的全社会单位GDP电耗及工业单位增加值电耗与中国的情况进行比较,为中国节能减排背景下电力消费特性的发展变化提供前瞻性的启示．     

含风电和光伏发电的综合能源系统的低频振荡

综合能源系统通过综合利用风电和光伏发电,提升间歇性能源发电的能力和效率,可实现多种能源合理高效利用,然而,随着新能源渗透率的不断提高,其间歇性、随机性和不确定性的特点为电力系统稳定性带来新的挑战。在此背景下,针对含风电和光伏发电的综合能源系统,研究其对电力系统稳定性的影响。基于完整的风力和光伏发电系统的数学模型及控制结构图,采用特征根分析和时域仿真法,分别研究了不同风电和光伏消纳工况对电力系统低频振荡特性的影响,包括风光单独接入、不同的风光并网接入点、不同的风光互补容量配比等。以IEEE 4机2区电力系统为例对所提方法进行说明并验证有效性,仿真结果表明:不同风光接入点和容量配比,对电力系统低频振荡特性的影响程度有明显区别。     

基于余热与太阳能发电对汽车电源的优化设计

通过采用汽车尾气的余热和太阳能的热量进行发电,将温差发电机、太阳能发电机合成,对汽车的电源进行优化设计,为汽车提供电源,借以减少汽车的油耗和废气的排放．通过与传统汽车油耗对比,确实达到节能减排的目的．     

Industrialization prospects for hydrogen production by coal gasification in supercritical water and novel thermodynamic cycle power generation system with no pollution emission

Energy conversion and utilization, particularly carbon-based fuel burning in air phase, have caused great environmental pollution and serious problems to society. The reactions in water phase may have the potential to realize clean and efficient energy conversion and utilization. Coal gasification in supercritical water is a typical carbon-based fuel conversion process in water phase, and it takes the advantages of the unique chemical and physical properties of supercritical water to convert organic matter in coal to H2 and CO2. N, S, P, Hg and other elements are deposited as inorganic salts to avoid pollution emission. The State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering has obtained extensive experimental and theoretical results based on coal gasification in supercritical water. Supercritical water fluidized bed reactor was developed for coal gasification and seven kinds of typical feedstock were selected. The hydrogen yield covers from 0.67 to 1.74 Nm3/kg and the carbon gasification efficiency is no less than 97%. This technology has a bright future in industrialization not only in electricity generation but also in hydrogen production and high value-added chemicals. Given the gas yield obtained in laboratory-scale unit, the hydrogen production cost is U.S.$ 0.111 Nm3 when the throughput capacity is 2000 t/d. A novel thermodynamic cycle power generation system based on coal gasification in supercritical water was proposed with the obvious advantages of high coal-electricity conversion efficiency and zero pollutant emission. The cost of U.S.$ 3.69 billion for desulfuration, denitration and dust removal in China in 2013 would have been saved with this technology. Five kinds of heat supply methods are analyzed and the rates of return of investment are roughly estimated. An integrated cooperative innovation center called a new type of high-efficient coal gasification technology and its large-scale utilization was founded to enhance the industrialization of the technology vigorously.