一種考慮電力生產(chǎn)外部成本的電網(wǎng)購(gòu)電優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種考慮電力生產(chǎn)外部成本的電網(wǎng)購(gòu)電優(yōu)化方法，具體步驟：S1.數(shù)據(jù)采集，包括各個(gè)發(fā)電機(jī)組的合同電量、實(shí)際發(fā)電電量、合同電價(jià)、CO2排放量、SO2排放量、NOx排放量、固體顆粒物排放量等數(shù)據(jù)；S2.數(shù)據(jù)分析處理，計(jì)算電力生產(chǎn)的外部成本；步驟S2又包括以下子步驟：S2-1.計(jì)算各個(gè)機(jī)組單位發(fā)電量的CO2、SO2、NOx和固體顆粒物排放因子。S2-2.綜合考慮各類污染物的排放因子及單位污染物排放的治理成本，測(cè)算電力生產(chǎn)的外部成本。S3.測(cè)算電網(wǎng)公司綜合購(gòu)電成本，并進(jìn)行購(gòu)電優(yōu)化排序決策。該購(gòu)電優(yōu)化方法可明顯提高風(fēng)電、光伏等清潔電力的并網(wǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，有助于我國(guó)節(jié)能減排目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。
【專利說明】-種考慮電力生產(chǎn)外部成本的電網(wǎng)購(gòu)電優(yōu)化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電網(wǎng)購(gòu)電優(yōu)化【技術(shù)領(lǐng)域】。針對(duì)風(fēng)電、光伏等清潔能源的并網(wǎng)需求，將電 力生產(chǎn)的外部成本納入購(gòu)電決策依據(jù)中，提高可再生能源并網(wǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為實(shí)現(xiàn)清潔能源的 優(yōu)先并網(wǎng)提供輔助決策的信息。

【背景技術(shù)】
[0002] 電力生產(chǎn)綜合成本包括，自身生產(chǎn)成本和外部成本兩部分。電力生產(chǎn)的外部成本 是指電力生產(chǎn)過程中因能源消耗和污染物排放等，對(duì)社會(huì)、環(huán)境造成負(fù)的外部效應(yīng)而引起 的成本，主要包括污染物治理成本。當(dāng)前的電力生產(chǎn)和電力交易，只考慮自身的生產(chǎn)成本， 不計(jì)及外部成本。隨著節(jié)能減排低碳的大背景，如不計(jì)及外部成本，相關(guān)決策必然出現(xiàn)偏 差。
[0003] 本發(fā)明，提出一種考慮電力生產(chǎn)外部成本的電網(wǎng)購(gòu)電優(yōu)化方法，并應(yīng)用于電力生 產(chǎn)中省內(nèi)發(fā)電機(jī)組計(jì)劃制定的工作中，綜合考慮自身生產(chǎn)成本和外部成本的協(xié)調(diào)優(yōu)化，實(shí) 現(xiàn)電力資源的合理配置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為了解決當(dāng)前電網(wǎng)公司購(gòu)電決策時(shí)不計(jì)及電力生產(chǎn)外部成本的不足，提出 一種考慮電力生產(chǎn)外部成本的電網(wǎng)購(gòu)電優(yōu)化方法，將電力生產(chǎn)的能源節(jié)約和污染物減排等 考慮在內(nèi)，綜合考慮自身生產(chǎn)成本和外部成本,測(cè)算綜合購(gòu)電成本,指導(dǎo)電網(wǎng)公司合理確定 購(gòu)電優(yōu)先級(jí)，提高清潔能源的并網(wǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] (1)數(shù)據(jù)采集。
[0007] 從電網(wǎng)現(xiàn)有信息系統(tǒng)中，采集各個(gè)發(fā)電機(jī)組的實(shí)際發(fā)電電量、合同電量、合同電 價(jià)、CO 2排放量、SO2排放量、NOx排放量、固體顆粒物排放量等數(shù)據(jù)。
[0008] (2)數(shù)據(jù)分析處理，計(jì)算電力生產(chǎn)的外部成本。
[0009] 該步驟又包括以下子步驟：
[0010] 1)計(jì)算各個(gè)機(jī)組單位發(fā)電量的C02、S02、NO x和固體顆粒物排放因子。
[0011] 2)綜合考慮各類污染物的排放因子及單位污染物排放的治理成本，測(cè)算電力生產(chǎn) 的外部成本。
[0012] (3)測(cè)算電網(wǎng)公司綜合購(gòu)電成本，并進(jìn)行購(gòu)電優(yōu)化排序決策。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明全面、完整地梳理了電力生產(chǎn)造成的外部成本，并將 其折算為經(jīng)濟(jì)成本作為購(gòu)電決策的依據(jù)，建立了考慮外部成本的電網(wǎng)公司購(gòu)電優(yōu)化模型， 給出了電網(wǎng)公司優(yōu)化購(gòu)電的決策依據(jù)，有助于清潔機(jī)組增加發(fā)電量，有助于我國(guó)節(jié)能減排 目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為考慮電力生產(chǎn)外部成本的電網(wǎng)購(gòu)電優(yōu)化流程圖。
[0015] 圖2為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框架圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面參照附圖1來說明本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明的考慮電力生產(chǎn)外部成本的電網(wǎng) 購(gòu)電優(yōu)化方法的較佳實(shí)施例的具體步驟如下：
[0017] 步驟SI:數(shù)據(jù)采集。
[0018] 從電網(wǎng)現(xiàn)有的機(jī)組發(fā)電考核系統(tǒng)、污染物排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)及 省網(wǎng)交易支持系統(tǒng)中，采集各個(gè)發(fā)電機(jī)組的實(shí)際發(fā)電電量、合同電量、合同電價(jià)、CO 2排放 量、SO2排放量、NOx排放量、固體顆粒物排放量等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框架圖如附圖2所示。
[0019] 其中，水電機(jī)組、風(fēng)電機(jī)組、光伏發(fā)電機(jī)組等清潔機(jī)組的污染物排放可視為0。
[0020] 步驟S2 :數(shù)據(jù)分析處理，計(jì)算電力生產(chǎn)的外部成本。
[0021] 步驟S2又包括如下子步驟：
[0022] S2-1.計(jì)算各個(gè)機(jī)組單位發(fā)電量的C02、S02、NO j^P固體顆粒物排放因子。計(jì)算公 式如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種考慮電力生產(chǎn)外部成本的電網(wǎng)購(gòu)電優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟：
51. 數(shù)據(jù)采集。從電網(wǎng)現(xiàn)有信息系統(tǒng)中，采集各個(gè)發(fā)電機(jī)組的實(shí)際發(fā)電電量、合同電量、 合同電價(jià)、CO2排放量、SO2排放量、NOx排放量、固體顆粒物排放量等數(shù)據(jù)；
52. 數(shù)據(jù)分析處理，計(jì)算電力生產(chǎn)的外部成本。 S2又包括如下子步驟： S2-1.計(jì)算各個(gè)機(jī)組單位發(fā)電量的C02、S02、NOx和固體顆粒物排放因子。 S2-2.綜合考慮各類污染物的排放因子及單位污染物排放的治理成本，測(cè)算電力生產(chǎn) 的外部成本。
53. 測(cè)算電網(wǎng)公司綜合購(gòu)電成本，并進(jìn)行購(gòu)電優(yōu)化排序決策。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮電力生產(chǎn)外部成本的電網(wǎng)購(gòu)電優(yōu)化方法，其特征在 于： S2中所述的計(jì)算電力生產(chǎn)外部成本的步驟如下： S2-1.計(jì)算各個(gè)機(jī)組單位發(fā)電量的C02、SOyNOj^P固體顆粒物排放因子。計(jì)算公式如 下：
式中，eCc2,,·為機(jī)組i的CO2排放因子；％，;為機(jī)組i的SO2排放因子；為機(jī)組i的NOx排放因子；為機(jī)組i的固體顆粒物排放因子和Mhm分別表示 機(jī)組i的各類污染物的排放總量A為機(jī)組i的上網(wǎng)電量。 S2-2。綜合考慮各類污染物的排放因子及單位污染物排放的治理成本，測(cè)算電力生產(chǎn) 的外部成本。其計(jì)算公式如下： CEC j = Cc〇pi + C處』+ CΝΟχ j + CPM j 其中： ^CO21I~fCO1Xec〇2,i ^SO2J ~ fSO1XeS〇2，i Cmx，i~~fNOxxeNOx，i Cpm, i - f pm X ePM, i 式中，CE。,i表不機(jī)組i電力生產(chǎn)的外部成本；Cco2,;、、CPM,i分別為機(jī)組i電力生產(chǎn)時(shí)各類污染物的外部成本；/c〇2、Λ〇2、Λ%、fPM為單位污染物排放的治理成 本。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮電力生產(chǎn)外部成本的電網(wǎng)購(gòu)電優(yōu)化方法，其特征在 于： S3中所述的測(cè)算電網(wǎng)公司綜合購(gòu)電成本，并進(jìn)行購(gòu)電優(yōu)化排序決策，其特征在于： 電網(wǎng)購(gòu)電優(yōu)化排序的依據(jù)是綜合購(gòu)電成本,而綜合購(gòu)電成本不僅包括自身生產(chǎn)成本 (體現(xiàn)為合同電價(jià)），還包括電力生產(chǎn)的外部成本，其計(jì)算公式如下： Ci-Cpur,i+CECjj 式中，Ci為機(jī)組i單位電量對(duì)應(yīng)的綜合購(gòu)電成本，Cpur,i為機(jī)組i的合同電價(jià)。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK104239976SQ201410471788
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】劉敦楠, 趙巖, 李磊, 徐玉杰, 胡宇, 吉立航 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué), 國(guó)網(wǎng)上海市電力公司