新时期低碳电力调度方式相关探究

新时期低碳电力调度方式相关探究

李艾威

广东电网有限责任公司揭阳供电局广东揭阳522000

摘要：传统的电力调度模式主要考虑电力系统安全性和电能质量的问题，由于近年来我国大气污染问题越来越严重，根据科学发展观及国家节能减排政策的要求，电力系统采用低碳电力调度理念十分必要。基于此，文章主要对低碳电力调度方式进行了分析探究。

关键词：新时期；低碳；电力调度

引言

随着电网调度技术的发展，电力调度除了需要保证电网运行安全性和电能质量符合要求外，还应提高电能生产和输送的效率，尽可能降低供电的燃料消耗，减少对环境的污染。在新时期，需要不断优化调度技术水平，推广低碳电力调度方式，充分考虑资源能耗及环境问题，实现节能降耗。

1低碳电力调度概述

随着我国经济社会的发展，传统电网的调度方式已经不符合新时期电力事业的发展要求，不利于实现节能减排的目标。目前我国电网仍然是以煤炭作为电力能源产生的主要来源，利用集中发电的形式，在负荷中心区附近建设大量的火电厂并网供电。智能电网的出现实现了可再生能源的高效利用，使分布式发电并网成为了可能，因此对电力调度提出了更高的要求。低碳电力调度既实现了电力资源运用效率的提升，又使能源损耗最小化，一方面满足了供电需求，另一方面保护了环境，节约了资源，实现了可持续发展。

2低碳电力调度方式分析

2.1优化电网潮流分布。

由于近年来我国的电力需求增长迅速，电网升级改造难免会跟不上负荷增长的需求，所以难免存在输配变电容量不足、供电半径过长及设备老化等问题，这不仅对供电的质量和安全带来影响，还导致了电能损耗增大。因此，在现有电网结构下，低碳电力调度提出通过制定合理的电网运行方式，实现对用户供电的最优潮流路径，以尽可能减少因电网升级改造跟不上负荷增长而造成的电网损耗不断增大的问题，通过减少电能输送过程中产生的线路损耗来减少碳排放。

2.2增加可再生能源发电的利用

水能、风能和太阳能等可再生能源主要分布在我国西部地区，而负荷却主要集中在我国东部地区，过去由于没有特高压输电技术，无法很好地利用这些可再生能源。现在由于特高压输电技术的出现和应用，使得我们开发利用这些可再生能源发电不再是梦想。因此，低碳电力调度要求在水利发电的丰水期，优先消纳水利发电送出的电能；在风能和太阳能充裕的时期，优先消纳风能和太阳能发电送出的电能；在消纳完可再生能源送出的电能后再考虑消纳负荷附近火力发电机组送出的电能。这种电力调度方式虽然可能由于远距离输电导致电网的网损比就近利用火力发电供电时的网损大，但电能生产及使用过程中整体的碳排放却是下降的，可以实现减少碳排放和减少负荷中心附近大气污染的目的。

2.3优化无功电压管理

无功功率的远距离传输必然增大输电线路的线损，从而导致电网网损功率的增大，因此在进行无功电压调整时，一定要坚持无功功率分层分区、就地平衡的原则。这就要求电网的设计、建设人员合理配置各变电站的无功补偿设备的类型和容量；同时，对于消耗需要较多无功功率的用户，也应在用户侧配置合理的无功补偿设备和容量。低碳电力调度要求利用AVC等无功电压控制装置，实现对无功电压的实时调节。当电压控制点母线电压较低时，可以通过投入补偿电容器和改变变压器档位的方式，使电压升高，当电压控制点母线电压较高时，通过投入补偿电抗器和改变变压器档位的方式，使电压降低。当AVC装置故障或现场设备出现闭锁AVC调压时，还应采用人工调压的方式，手动控制无功补偿装置的投切或变压器档位的调整。通过减少无功功率的远距离传输损耗可达到减少碳排放的目的。

2.4组织变压器的经济运行

一个装有k台各项额定参数均相同的变压器的变电站，当总负荷功率为S时，并联运行k台变压器的总损耗为：

2.5建立低碳调度决策模型

传统电力决策模型而言，其主要将出力曲线作为决策的重点内容，以此制定的调度方案需要满足相应的技术特性，同时保证成本最低化。在低碳电力调度出现后，以往的决策模型出现了十分显著的变化，主要表现在：一是，碳捕集等先进技术的合理应用，大幅增加了电源的品种，需要对电源调度特性进行更为深入的分析和考虑，并将二氧化碳排放当作一种十分重要的资源，进而促使模型决策变量得到有效的扩充；二是，通过对碳交易等要素的融入，使二氧化碳本身具有了一定经济价值，并在未来可以成为模型的重要成本，有着十分重要的作用和意义；三是，通过对强制性减排策略的融入，使调度对应的约束条件得到扩充，有效对调度决策进行协调和平衡。四是，低碳电力调度决策模型是一种低碳经济模型，该模型还存在一些不完善地方，其中由于模型约束条件不健全而使CO2排放量的约束条件有不足之处，因此在决策模型中，就需要引入带有强制性的减排目标。通常情况下，该模型中所应有的约束条件可包括：网络传输约束；低碳技术约束；机组运行约束；负荷平衡约束等。其中在决策模型中，最为关键的因素是低碳技术因素，其构成主要包括了碳排放计划与低碳技术约束。

4结束语

综上所述，在新时期的时代背景下，低碳环保是时代发展的主题，而传统的电力调度方式在这一背景下必然要经历巨大的变革。因此，作为电力行业必须要深入认识到低碳经济的本质内涵，将低碳因素引入到电力调度方式中，对电力调度方式及其决策模型进行进一步优化，进而推动我国电力行业的发展迈向一个新高度。

参考文献：

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[2]胡维，雷汉樟.浅谈低碳电力调度方式及其决策模型[J].低碳世界.2015(33）

[3]何仰赞，温增银.电力系统分析（第三版）（下册）.华中科技大学出版社