考虑静态电压稳定的低碳电力调度
考虑静态电压稳定的低碳电力调度
对以化石作为主要燃料的火电厂进行分析可知,其适应国家节能减排要求而实现低碳化电
力调度的关键技术主要包括了封存技术和碳捕集技术。将碳捕集设备引入火电厂中是实现其低
碳化发展、满足低碳环境建设方针的必然趋势。因此,本文对静态电压稳定下的火电厂低碳电
力调度进行研究,对于实现火电厂的低碳运作,促进其健康、全面发展具有较为重要的意义。
1 火电机组在碳捕集技术下的能耗分析
本节则着重对燃烧后的碳捕集技术对火电厂低碳电力调度产生的影响展开系统分析。对一
般火电机组进行分析可知,在其运行过程中,单位时间的碳排放强度可视为一个常数,对碳排
放强度计算公式 kc=Pg/mc 进行分析如下:kc 代表排放强度;mc 表示火电机组单位时间内的排
碳量,而 Pg 是火电机组所产生的发电出力。在安装碳捕集设备后,CO2 则从排放出的烟气中
分离,从而使得直接排放到大气中的 CO2 也大幅降低。导致火电厂(火电机组)产生能量损
耗的原因主要由两种,分别为固定损耗和运行损耗[1]。其中,固定损耗产生的原因大都是由于
设备在运行过程中发生的系列变化或在其运行过程中又新增了部分设备;运行损耗是火电机组
产生能量损耗的主要原因,其损耗大都集中在 CO2 捕获封存技术的吸收以及分解和压缩过程
中。在了解火电机组在碳捕集技术下能耗产生原因的基础上,下文则着重对静态电压稳定时的
低碳电力调度展开深入研究。
2 基于静态电压稳定状态的低碳电力调度
2.1 降低电网线损
因电力调度情况不同,降低电网线损的方法也不尽相同。当变压器的三相负荷处于不平衡
状态时,不仅会对变压器的运行安全产生较大的威胁,而且还会增加电网线损。对于峰谷差值
较大的线路负荷,应将供电方式转变为双回路的供电方式。此外,考虑到三相负荷不平衡的情
况常出现在配电线路当中,故还需对此种情况做出正确及时处理,即当不平衡幅度较大时,应
对三项负荷进行及时调整,并对当前的用电负荷与时间进行合理安排,从而提高电网本身的符
合率。当网络结构产生变化而导致电网线损时,应及时进行电网的升压改造,并对火电机组的
电源分布做出优化,通过引入新工艺和新设备提高电网布局的合理性。关于电网结构优化的具
体方法如下文所示。
2.2 优化电网结构
对电力系统进行分析可知,其运行过程同静态电压稳定之间在约束条件方面岁不尽相同,
但却也呈现出一定的共通性。系统运行过程中,确保火电机组的发电同负荷相平衡,同时维持
保证电力系统频率质量是尤为重要的;而静态电压稳定方面,由于操作系统并不会运行至其所
承担负荷的临界点,加之要确保电力系统要以最优状态通过用电高峰期的负荷点,故需对整个
电网的运作方式以及线路路径和潮流等予以充分考虑,从而达到对电网结构进行优化和实现低
碳电力调度的目的[2]。
2.3 模型求解与 IEEE30 节点算例分析
其中, 表示发电机几点的无功出力, 和 分别表示上下限约束。 和 分别代表发电机设定的
机端参考电压高峰负荷点发电机的节点电压同 的差值。考虑到用户的购电方式对火电厂碳排放
的成本和静态电压稳定的约束具有十分显著的影响,因此,为了购电方式所产生的影响予以充
分体现,在对模型进行求解时,则不考虑支路潮流以及无功源控制对低碳电力调节工作的影
响。因此,所提模型的求解则需要做较多的工作,包括了对无功出力和无功源的优化控制的互
补关系进行分析,也包括了对 IEEE30 节点进行算例分析。其中,IEEE30 节点的算例分析是实
现低碳电力调度的关键。对其进行算例分析如下:若不对静态电压稳定约束予以考虑,进而对
低碳电力进行调度,虽能够使购电成本达到最优化,但也会对系统的稳定裕度产生较大影响,
从而使电网自身的运行受到较大障碍。此外,对碳的价格进行分析可知,其对购电成本的影响
是根本性的。碳价格若比火电机组的最低临界碳价低,则所引入的碳捕集设备并不会运作,而
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考虑静态电压稳定的低碳电力调度 对以化石作为主要燃料的火电厂进行分析可知,其适应国家节能减排要求而实现低碳化电力调度的关键技术主要包括了封存技术和碳捕集技术。将碳捕集设备引入火电厂中是实现其低碳化发展、满足低碳环境建设方针的必然趋势。因此,本文对静态电压稳定下的火电厂低碳电力调度进行研究,对于实现火电厂的低碳运作,促进其健康、全面发展具有较为重要的意义。 1 火电机组在碳捕集技术下的能耗分析 本节则着重对燃烧后的碳捕集技术对火电厂低碳电力调度产生的影响展开系统分析。对一般火电机组进行分析可知,在其运行过程中,单位时间的碳排放强度可视为一个常数,对碳排放强度计算公式kc=Pg/mc进行分析...
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作者:闻远设计
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