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节能发电市场交易调度创新模式的研究与应用

葛亮  
【摘要】:电力工业的节能减排是全局节能减排的重点领域。随着《节能发电调度办法(试用)》的出台,构建完善的电力市场交易调度模式以实现电力工业节能减排的目标成为相关学者研究的热点。本文在深入分析国内外现有发电竞价交易调度模式的基础上,从能耗、变动成本与污染物排放三者间的有机关系着手,就如何构建节能减排与市场机制相协调的发电交易调度新模式进行了探索,并就若干关键技术形成了完善的解决方案,具体工作和贡献有以下几个方面: 1.依据国家发改委提出“发电机组按能耗和污染物排放水平排序”的调度原则,提出了一种用机组变动成本报价取代煤耗进行上网排序的新思路。在深入分析机组变动成本与煤耗关系的基础上,论证了在计划煤价下,机组变动成本完全可以替代煤耗进行上网排序。当市场煤价和购煤运程不一致时,对机组的变动成本进行修正,修正后的变动成本以替代煤耗进行上网排序。将机组煤耗排序转变成变动成本排序,通过市场机制调节从而实现了电网节能减排的目标。 2.在比较分析了国内外发电竞价交易模式利弊的基础上,提出了基于有效功率耗量准则模式。该模式将电力的交易与调度分别设计成金融系统与物理系统,市场主体在市场交易中心以价格为信号,通过竞争为各自的电力电量确定价值,以取得合同电量和电价;在电网调度中心以变动成本为信号,由调度机构统一优化排序来实现节能减排。论文还对该模式的发电竞价交易的结算规则和发电厂商的博弈策略等方面进行了详细论述。通过模拟仿真分析,证明了该模式比传统模式的能耗和污染物排放更低,具有更好的操作性。 3.针对低效高耗机组在市场竞价中处于劣势,回收固定成本困难的情况,在两部制电价的基础上,提出了“容量合同+效率置换+变动成本竞价”模式。通过事先签订容量合同以及在交易中心开展容量合同交易来给予低效率机组回收成本,使高效率机组获得更大利润。在调度中心依次以机组变动成本报价、机组污染物排放水平为依据确定调度侧的上网发电顺序,通过市场交易、排序上网和结算规则使机组自动实现节能降耗,减少发电侧上网电价的波动。 4.针对各类型发电机组能耗与污染物排放水平的不同,提出了“能耗配额+节能配额交易+变动成本竞价”模式。将能耗企业中的节能配额交易引入到发电企业的上网竞价交易中,提出用能耗配额来限制发电企业能源的消耗量,并在交易中心通过节能配额交易,使低能耗低污染机组发电量置换高能耗高污染机组的发电量。在调度中心依次以机组变动成本报价、机组污染物排放水平为依据确定调度侧的上网发电顺序,使高能耗高污染机组少发电,低能耗低污染机组多发电,达到全网资源有效配置,实现全网节能减排的目标。 5.以本文“容量合同+效率置换+变动成本竞价”模式为基础,采用B/S与C/S相结合的架构,利用JBuilder9.0集成开发工具,使用Oracle9i数据库,在J2EE平台上研制开发了节能发电市场交易调度系统,将辅助决策支持系统引入电网竞价交易中。文中重点阐述了系统的体系结构、开发模式、功能模块和业务流程设计等关键技术,实现了市场分析与预测,容量合同交易,报价辅助决策,结算管理,节能管理,机组管理等功能。系统实用性强、功能稳定,具有友好的人机交互界面,使用灵活、方便。


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