在應(yīng)對(duì)風(fēng)荷不確定因素影響的同時(shí),如何在日前調(diào)度中實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的低碳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,是當(dāng)代電力系統(tǒng)面臨的重要挑戰(zhàn)。該文提出利用雙階段魯棒優(yōu)化模型應(yīng)對(duì)風(fēng)荷不確定因素,并利用碳交易機(jī)制平衡電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性。同時(shí)為了響應(yīng)政府的碳減排目標(biāo),提出碳配額交易量約束,并基于雙階段魯棒優(yōu)化模型對(duì)碳配額額度上下限進(jìn)行求解。算法上,基于列和約束生成算法對(duì)模型進(jìn)行求解,將主模型線性化為混合整數(shù)線性規(guī)劃（mixedintegerlinear programming,MILP）模型,將子模型基于時(shí)間解耦后求解,提高計(jì)算效率。以IEEE118節(jié)點(diǎn)為算例并采用GAMS/CPLEX編程求解,分析低碳調(diào)度模型、碳配額交易量、碳交易價(jià)格以及不確定量對(duì)調(diào)度結(jié)果的影響,驗(yàn)證了提出模型的有效性。 

【文章來源】：中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018,38(18)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

風(fēng)電出力與預(yù)測負(fù)荷曲線t/h481216202430030002000

冀?易成本費(fèi)用比經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型低89601$，因此低碳調(diào)度模型在總費(fèi)用上成本更低。由表1中的機(jī)組出力比較可知，低碳調(diào)度模型較經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型而言更傾向于環(huán)保的燃?xì)廨啓C(jī)，從而保證了低碳調(diào)度模型較經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型的環(huán)保性。4.2碳權(quán)交易額度對(duì)調(diào)度結(jié)果的影響根據(jù)第2節(jié)中提出的模型對(duì)該系統(tǒng)碳權(quán)交易額度上下限進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算得碳配額交易量上下限分別為32235.2t、24040.8t。并對(duì)Em不同取值對(duì)調(diào)度結(jié)果的影響進(jìn)行分析，燃料成本(包括開關(guān)機(jī)成本)、碳交易成本以及總成本與Em關(guān)系如圖4所示。傳統(tǒng)燃煤機(jī)組出力、燃?xì)鈾C(jī)組出力、風(fēng)機(jī)力與Em關(guān)系如圖5所示。如圖4中所示，當(dāng)Em在24040.8t與32235.2t之間時(shí)，隨著Em的增大，碳交易費(fèi)用逐漸增加，燃料費(fèi)用成本逐漸較少，總費(fèi)用逐漸減少；當(dāng)Em碳配額交易量/104t燃料成本與總成本/105$2.302.522.803.083.363.223522.4040826242220185248444036碳交易成本/104$圖4不同碳權(quán)配額情況下的費(fèi)用Fig.4Costincaseofdifferentcarbonemissionsquotas碳配額交易量/104t燃?xì)廨啓C(jī)與風(fēng)機(jī)出力/(103MWh)119752.302.522.803.083.363.223522.40408燃?xì)鈾C(jī)組出力/(104MWh)11.211.011.811.6圖5不同碳權(quán)配額情況下的出力Fig.5Outputincaseofdifferentcarbonemissionsquotas小于24040.8t時(shí)，不存在可行解；當(dāng)Em大于32235.2t時(shí)，調(diào)度結(jié)果不再改變，驗(yàn)證了第2節(jié)中所提模型與算法的有效性。另外，隨著Em的減小，總成本增量逐漸增加，政府應(yīng)該充分利用該變化趨勢(shì)以及經(jīng)濟(jì)環(huán)境狀況，確定合理的碳權(quán)交易成本。如圖5

成本更低。由表1中的機(jī)組出力比較可知，低碳調(diào)度模型較經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型而言更傾向于環(huán)保的燃?xì)廨啓C(jī)，從而保證了低碳調(diào)度模型較經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型的環(huán)保性。4.2碳權(quán)交易額度對(duì)調(diào)度結(jié)果的影響根據(jù)第2節(jié)中提出的模型對(duì)該系統(tǒng)碳權(quán)交易額度上下限進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算得碳配額交易量上下限分別為32235.2t、24040.8t。并對(duì)Em不同取值對(duì)調(diào)度結(jié)果的影響進(jìn)行分析，燃料成本(包括開關(guān)機(jī)成本)、碳交易成本以及總成本與Em關(guān)系如圖4所示。傳統(tǒng)燃煤機(jī)組出力、燃?xì)鈾C(jī)組出力、風(fēng)機(jī)力與Em關(guān)系如圖5所示。如圖4中所示，當(dāng)Em在24040.8t與32235.2t之間時(shí)，隨著Em的增大，碳交易費(fèi)用逐漸增加，燃料費(fèi)用成本逐漸較少，總費(fèi)用逐漸減少；當(dāng)Em碳配額交易量/104t燃料成本與總成本/105$2.302.522.803.083.363.223522.4040826242220185248444036碳交易成本/104$圖4不同碳權(quán)配額情況下的費(fèi)用Fig.4Costincaseofdifferentcarbonemissionsquotas碳配額交易量/104t燃?xì)廨啓C(jī)與風(fēng)機(jī)出力/(103MWh)119752.302.522.803.083.363.223522.40408燃?xì)鈾C(jī)組出力/(104MWh)11.211.011.811.6圖5不同碳權(quán)配額情況下的出力Fig.5Outputincaseofdifferentcarbonemissionsquotas小于24040.8t時(shí)，不存在可行解；當(dāng)Em大于32235.2t時(shí)，調(diào)度結(jié)果不再改變，驗(yàn)證了第2節(jié)中所提模型與算法的有效性。另外，隨著Em的減小，總成本增量逐漸增加，政府應(yīng)該充分利用該變化趨勢(shì)以及經(jīng)濟(jì)環(huán)境狀況，確定合理的碳權(quán)交易成本。如圖5所示，隨著Em的增大，相對(duì)環(huán)保的燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組的出力逐漸減少，燃料?

【參考文獻(xiàn)】：
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