关于电力节能减排双目标调度优化模型及方法的研究

关于电力节能减排双目标调度优化模型及方法的研究

赵伟亮

桐乡濮院协鑫环保热电有限公司

摘要：随着我国可持续发展进程的推进，节能减排已经成为我国电力行业发展的总目标，如何在保证电力供应质量的同时，尽可能减少能源消耗是当下困扰电力企业的重点问题。基于从，本文从电力节能减排双目标调度优化模型及方法的角度出发，首先针对节能发电调度模式展开分析，明确其工作内容与运行机理，进而指出其中存在的现实问题，并深入阐述解决方案，以期提升节能调度水平，从而助推我国电力节能减排双目标的实现。

关键词：电力能源；技能减排；调度模型

引言：电力调度是电力系统运行的核心环节，对电力系统的运行成效具有直接且重要的影响，而为推进电力节能减排双目标的实现，政府与有关部门和电力企业就必须加强对节能发电调度模式的调查与研究，明确其技术优势与运行缺陷，才能更好地开展调度模式改革，以实现节能减排目的。因此，围绕电力节能减排双目标调度优化模型及方法开展研究，具备一定的可行性与必要性。

一、节能发电调度对传统调度模式的影响及其存在的问题

（一）节能发电调度对传统调度模式的影响

节能发电调度模式优先调动可再生资源和技能发电机组，相较于传统调度模式可以有效降低能源消耗，提升能源利用率，以达到节能减排的目的。全面推行节能发电调度模式必然会对传统调度模式产生较大冲击，电力企业只有积极拥抱新技术，寻找节能发电调度模式与传统调度模式间的交叉边界，才能找到电力调度新途径，适应可持续发展目标对电力能源提出的新需要，助推电力企业的健康发展。具体而言，节能发电调度模式对传统发电调度模式的影响主要体现在三个方面：第一，投资政策，节能发电调度模式所使用的技术更为先进，与之相对的，其技术应用成本也更高，这会对电力企业的投资政策产生较大影响，电力企业必须合理调配经济资源，加大对清洁能源的成本投入，才能适应电力节能减排双目标需要[1]。第二，电价政策，清洁能源的产量和稳定性都不如传统能源，且节能技术的应用成本也要高于传统发电技术，这就导致电力企业需要投入更多的成本1，而电力企业为获取足额经济效益，也不得不提高电价，为避免因电价升高而引发消费者的不满，电力企业必须把握好经济效益与社会效益的关系，制定合理的电价政策，在满足居民用电需要的基础上，提高自身经济效益。第三，企业运营模式，随着节能发电调度模式的广泛应用，原有的企业运营模式已经不足以满足新时期的电力调度需要，企业必须建立全新的运营部门，建立新的管理体系，以保证企业运营成效。

（二）节能发电调度存在的问题

随着节能发电调度模式在电力行业的深入应用，越来越多的问题涌现出来，根据本文的调查与研究发现，当下影响力较大的问题主要包括以下三个：

第一，购电成本提高，节能发电机组虽然可以有效降低电力能源浪费，帮助电力企业减少能源成本投入，但节能发电机组的规模普遍较大，其建设成本较高，发电厂为回收建设成本，往往会选择提高售电价格，这就直接增加了电力企业的购电成本，而随着节能发电机组的不断引入和建设，发电厂成本负担不断加重，售电价格只会越来越高，其影响不仅局限于电力企业，还会快速扩散到整个电力市场，电价不断攀高，严重破坏电力市场环境平衡，不利于电力行业的健康发展。

第二，电网线损率增高，深入应用节能发电调度模式需要用非负荷中心位置的节能发电机组来替换负荷中心内的高耗能机组，在这一过程中会极大地增加电网线损率，进而影响整个配电网络的正常运行[2]。同时，为实行节能发电调度，高耗能的小机组也需要减少发电频率，但部分偏远地区的小型供电厂一旦减少发电量，就难以供应该地区的电力需求，电力企业不得不从外部电网运电，这无疑会加大供电难度，而一旦遇到用电高峰，偏远地区的供电质量也难以得到保证，会严重影响当地居民的用电体验。

第三，小型发电机组收入急剧下降，在实施节能发电调度模式后，大型节能机组的应用率会急剧上升，而为保证电力供应，部分大型高耗能机组也会正常运行，而其余中小型高耗能机组则会被限制使用，这无疑降低了中小型机组的经济收益，其经济收益无法适配其维护运行成本支出，进而直接影响到电力企业的整体收益，不利于电力企业健康发展。

二、优化电力调度的策略及方法分析

（一）节能发电调度优化模型分析

节能发电调度优化模型包括两个部分，一是机组的组合排序工作，在这一阶段，电力企业管理人员需根据目标区域的用电需求，制定严谨的供电指标，并合理规划企业以拥有的发电机组，用节能发电机组代替部分高耗能发电机组，同时还要注意不能影响日常电力供应，同时管理人员还要充分考虑到成本要素，把握好节能发电机组建设成本与其运行收益间的平衡，以保证企业自身收益。基于此，电力企业应围绕电力供应目标，着重考虑经济因素与性能因素，从而制定合理的发电机组组合，以保证电力系统的正常运行。二是对机组发电容量的实时调度，管理人员要加强对电力市场需求的监控力度，收集市场变化参数，精准把握消费者的用电需求，从而根据实际需求实时调控机组组合，以满足消费者的用电需要。

（二）发展智能电网

智能电网依托信息技术和数据检测设备，可以对电力系统与电器网络展开高效监督，以有效提高电网运行效率。将智能电网技术应用于节能发电调度模式中，可以加强对高耗能发电机组的监控效率，并实时调节能源供应，以达到节能减排目的。具体而言，企业在运用智能电网技术时应注意以下两个要点：第一，企业要灵活运用电气设备状态检测技术，为发电机组安装状态检测仪器，从而实时收集发电机组运行数据，并通过数据监测及时发现数据异常，以把握机组故障问题，避免因部分机组故障而影响整个电力网络的运行。第二，企业要注意智能电网的协同性，不仅要为大型发电机组建设智能电网，更要为小型机组设置微电网，同时还要将微电网与总电网进行联通，发挥整体协同效应，依托电子计算机进行智能调节，在店里高峰期回复小型机组供电，从而有效解决偏远地区供电质量问题，同时保证节能减排成效。

（三）加强电力调度设备维护

为保证节能调度模式的运行成效，电力企业还要加强对电力调度设备的维护，做好日常运维管理工作，以使电力调度设备处于较为良好的工作状态，从而保证节能调度成效。具体而言，电力企业应从以下三个方面入手，开展调度设备管理工作。第一，做好设备档案管理工作，电力企业应为调度设备建立起设备档案，记录调度设备的型号、生产厂家、服役年限等基础信息，同时还要记录好调度设备的检修记录，特别是要重点记录其发生过的故障问题及其成因，从而帮助设备检修人员把握调度设备实际状况，以提高设备维护效率[3]。第二，企业还应做好日常检修工作，要制定具体的日常检修责任，将检修责任落实个人，并填写检修日志，以精准把握调度设备的工作状态，及时发现设备故障问题，避免问题恶化。第三，电力企业还要做好调度设备备用件存储工作，要根据备用部件的性质结构等制定针对性的存储方式，以尽可能降低备用件的自然损耗，保证备用件的应急备用功效，从而为电力调度设备的健康运行提供全面保障。

（四）加强政策管理

加强政策管理是政府角度出发，解决投资政策与电价波动问题的有效手段，在深入推进电力节能减排双目标实现的过程中，政府有关部门不能置身事外，而是应该积极参与到调度模式改革进程中，加强与电力企业、发电厂以及电力消费者的沟通交流，切实听取民众呼声，从而加强政策管理，出台相关政策以解决现实问题。具体而言，首先，政府有关部门应深入基层，听取群众意见，结合电力市场的现实环境，制定一套合理的节能减排标准，从而为电力企业提供行动标杆，以帮助电力企业更好地把握改革力度与改革方式。其次，政府还应出台适当的经济补贴政策，帮助电力企业和发电厂承担电力机组建设负担，从而加快节能机组建设进程，保证节能发电调度模式运行成效。最后，政府还应明确划定电价红线，加强对电价的宏观调控，以避免为人民群众带来较大负担，以满足居民用电需要为首要目的，推动我国居民生活幸福指数的提高。

（五）强化工作人员节能意识

强化工作人员节能意识是提高节能调度模式运行效率的重要举措之一，企业可以加强对员工的培训力度，围绕节能减排双目标的内容及其重要意义开展教育培训活动，以帮助施工人员正确认识节能发电调度模式与节能管理制度，从而减少员工的抵触心理，使员工自觉主动地投入到电力调度工作中，以进一步提高电力系统运行成效，推进节能减排双目标的实现。

结论：根据本文的研究与分析发现，节能发电调度模式对传统调度模式具有较大冲击，节能发电调度模式的应用带来了较多现实问题，如果不及时解决这些问题，将会严重阻碍我国电力行业的健康发展，甚至影响我国国民经济的稳步前进。基于此，本文针对节能发电调度模式展开分析，围绕其存在的现实问题提出发展智能电网、加强电力调度设备维护、加强政策管理以及强化工作人员节能意识等四点具体建议，围绕本文提出的建议开展调度模式改革，可以有效提升节能调度水平，为我国居民提高更为情节、环保、安全、稳定的电力服务。

参考文献：

[1]李正哲,马燕峰,娄雅融,韩金铜.基于电力节能减排双目标调度优化模型及方法的研究[J].电力科学与工程,2012,28(06):44-50.

[2]张晓花,朱陈松,路睿,许云帆,郑剑锋,强浩,周兴龙.基于多智能体系统并考虑需求响应的电力系统节能减排调度[J].电力需求侧管理,2019,21(05):35-40.

[3]李有亮,张炜,彭伟,钱寒晗.风电并网后的电力系统节能减排优化调度[J].电器与能效管理技术,2018(07):78-82.DOI:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.07.015.