王惟

摘 要：在電力企業(yè)不斷向前發(fā)展的過程當(dāng)中，如何采取積極措施做好電源規(guī)劃的相關(guān)工作，對于電力企業(yè)的發(fā)展有著不可替代的重要意義。本文在實(shí)際研究的過程當(dāng)中綜合了跨區(qū)域電力交易以及可再生電源進(jìn)一步建立起了區(qū)域內(nèi)部電源規(guī)劃模型，并且使用遺傳算法進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的求解工作。最終發(fā)現(xiàn)在跨區(qū)域電力交易工作正式進(jìn)行的過程當(dāng)中，可以在一定程度上對區(qū)域內(nèi)部各種類型電源的新建工作造成一定的影響。與此同時還可以在實(shí)際進(jìn)行的過程當(dāng)中，在一定程度上進(jìn)一步降低發(fā)電行業(yè)在生產(chǎn)過程當(dāng)中所產(chǎn)生的總成本以及碳排放量。

關(guān)鍵詞：可再生能源;電力消納;跨區(qū)域;電源規(guī)劃

0引言

在電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃相關(guān)工作正式進(jìn)行的過程當(dāng)中，電源規(guī)劃由于其獨(dú)有的特點(diǎn)以及對電力企業(yè)的促進(jìn)作用是其不可或缺的重要內(nèi)容之一。與此同時，通過電源規(guī)劃相關(guān)工作的正常進(jìn)行也可以實(shí)現(xiàn)資源合理配置，有一部分地區(qū)的電力市場當(dāng)中各個省份之間的電源種類可以在實(shí)際使用的過程當(dāng)中做到相互補(bǔ)充。一些跨區(qū)域輸電設(shè)備在實(shí)際使用的過程，可能當(dāng)中性能比較優(yōu)越，其輸電能力非常的好。通過電源規(guī)劃相關(guān)工作的正常進(jìn)行可以使得電力企業(yè)在發(fā)展過程當(dāng)中，其供需矛盾的問題和可再生能源消納問題得到充分的解決，因此有必要對其進(jìn)行研究。

1模型描述

1.1目標(biāo)函數(shù)

1.2約束條件

1.2.1電力約束

在目標(biāo)函數(shù)實(shí)際使用的過程當(dāng)中，第t年省份k內(nèi)的裝機(jī)容量在實(shí)際使用的過程當(dāng)中應(yīng)該不會小于第t年省份k的最大負(fù)荷，也就是：

1.2.2電量平衡約束

為了使得電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中能夠變得更加安全穩(wěn)定，相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)應(yīng)該滿足：

1.2.3能源機(jī)組裝機(jī)約約束

在規(guī)劃工作正式進(jìn)行的整個過程當(dāng)中，可再生能源機(jī)組的累計(jì)裝機(jī)容量不應(yīng)該超過這個地區(qū)資源的承受總體范圍：

1.2.4發(fā)電量約束

各種類型的電源在實(shí)際發(fā)電工作進(jìn)行的過程當(dāng)中，所產(chǎn)生的電量應(yīng)該在最大程度上滿足該地區(qū)可發(fā)電量的上下限：

2模型求解與數(shù)據(jù)來源

2.1模型求解算法

在遺傳算法實(shí)際使用的過程當(dāng)中，嚴(yán)格的遵循著自然界優(yōu)勝劣汰，適者生存的原則，是一條基于生物界規(guī)律以及自然遺傳機(jī)制的并行搜索算法。該算法在實(shí)際使用的過程當(dāng)中有著非常強(qiáng)大的全局搜索能力，通過遺傳算法的合理應(yīng)用可以對模型進(jìn)行求解，具體流程如圖一所示。

2.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

在使用遺傳算法對模型進(jìn)行求解的過程當(dāng)中，為了使得模型的求解更具有代表性，本文于某個地區(qū)四個省份在2019年的輸電過程當(dāng)中做產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算工作。規(guī)劃周期為2020到2025年。四個省份之間的輸電容量上限以及省間輸電費(fèi)用具體如圖二所示。

各種類型的電源在實(shí)際使用的過程當(dāng)中，所擁有的規(guī)模以及所占據(jù)的比例更有著非常明顯的區(qū)別?？紤]到實(shí)際情況以及代表性，本文主要對風(fēng)電、光伏、水電以及火電這4種電源類型進(jìn)行全面的分析以及研究工作。根據(jù)2019年各個省市在發(fā)電的過程當(dāng)中已經(jīng)擁有的發(fā)電裝機(jī)容量以及一系列可再生能源電力消納權(quán)重如表一所示。

3算例分析

3.1情景設(shè)置

為了對本文的模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，將算例在我國市場競爭的實(shí)際條件下進(jìn)行運(yùn)行。在實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中，重點(diǎn)通過一系列分析后重點(diǎn)考慮以下三種方案：

方案一，在運(yùn)行的過程當(dāng)中不對區(qū)域電力交易以及可再生電源能源電力的消納比例進(jìn)行考慮。

方案二，考慮區(qū)域在運(yùn)行的過程當(dāng)中所產(chǎn)生的一系列電力交易行為，但是不考慮其可再生能源電力的消納比例。

方案三，同時考慮區(qū)域電力交易以及可再生能源電力的消納比例。

3.2方案分析

通過對這三種方案的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行分析后不難發(fā)現(xiàn)，在方案一中該區(qū)域的碳排放量處于最高的水平。顯然這種情況很不利于發(fā)電行業(yè)的節(jié)能減排工作的順利進(jìn)行的進(jìn)行;對于方案2來說，在實(shí)際使用的過程當(dāng)中所產(chǎn)生的總成本以及總新建機(jī)組容量以及碳排放量都遠(yuǎn)低于方案1和方案3。通過這種現(xiàn)象不難發(fā)現(xiàn)開展跨區(qū)域電力交易的工作可以使得電力企業(yè)在不斷向前發(fā)展的過程當(dāng)中，使其資源配置的效率得到實(shí)質(zhì)性的提高，并且可以在一定程度上使得發(fā)電行業(yè)的投入成本得到實(shí)質(zhì)性的降低;而對于方案三來說，盡管在規(guī)劃的過程當(dāng)中已經(jīng)對一些可再生能源在實(shí)際使用過程當(dāng)中所產(chǎn)生的電量進(jìn)行了規(guī)定了一定的比例，但各個省份在實(shí)際工作的過程當(dāng)中，為了使得該要求得到最大程度的滿足不得不在本省范圍內(nèi)采用新建或者是從其他省份購買一些可再生能源電力的方式來使其得到滿足。然而，可再生能源機(jī)組在實(shí)際建設(shè)的過程當(dāng)中所需要投入的經(jīng)濟(jì)成本非常的大，從而進(jìn)一步導(dǎo)致該區(qū)域內(nèi)發(fā)電行業(yè)的總成本處于不斷增加的狀態(tài)當(dāng)中。在研究的過程當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)該方案確實(shí)對可再生能源基礎(chǔ)建設(shè)具有一定的幫助。

4結(jié)束語

綜合文章上面所描述的內(nèi)容。本文所提出的模型可以很好的對電源規(guī)劃工作進(jìn)行指導(dǎo)并且具有一定的實(shí)用性。在未來還可以針對省間壁壘以及裝機(jī)成本在不同年份具體變化情況這倆個方面的內(nèi)容對模型進(jìn)行優(yōu)化，使其在實(shí)際使用的過程當(dāng)中能夠發(fā)揮出更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

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