[發(fā)明專利]一種鋼鐵企業(yè)發(fā)電成本優(yōu)化的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310598477.X
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103617552B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設計）人: 劉慶賀;于立業(yè);徐化巖;曾玉嬌;賈天云;蘇勝石;趙博;朱寅;盛剛
• 申請（專利權）人: 冶金自動化研究設計院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06Q50/04
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發(fā)明屬于鋼鐵企業(yè)綜合節(jié)電技術領域，特別是提供了一種鋼鐵企業(yè)發(fā)電成本優(yōu)化的方法。

背景技術

電力是鋼鐵企業(yè)的比較重要的能源，它在鋼鐵能源消耗結構中占20%。在一些電機設備如（電動機、鼓風機、壓縮機等）、過程加熱及其他工藝工程中，都需要電力資源。鋼鐵企業(yè)電力的來源來自兩方面：自發(fā)電和外購電。自發(fā)電主要是企業(yè)內部的自備電站和余熱余能回收利用發(fā)電，盡管企業(yè)自發(fā)電量占總用電量比重越來越大，但仍然需要從外電網購買大量的電能。

由于鋼鐵企業(yè)電力系統(tǒng)的特殊性，鋼鐵企業(yè)在降低供電成本方面具有一定潛力，一方面，由于外購電是采用波峰谷平進行分段計價，合理制定波峰谷平自發(fā)電率，能大大降低外購電成本；另一方面，在鋼鐵企業(yè)內部一般都有多組并列運行的發(fā)電機，這些機組的容量不同，其經濟負荷范圍就有可能不同，即使同一型號的機組，各自的經濟效益也會有所差別。因此在滿足電網安全、高質運行條件下，對發(fā)電機組的有功負荷進行科學分配，能使企業(yè)發(fā)電的成本最低，企業(yè)獲得的的經濟效益最大。

目前，對于發(fā)電成本優(yōu)化調度的研究都是集中于火力發(fā)電廠根據機組的能耗模型優(yōu)化計算來實現降低煤耗目的，或者通過發(fā)電機組間的負荷優(yōu)化配置來實現節(jié)能降耗。而針對企業(yè)自身電網的發(fā)電成本優(yōu)化的研究較少，部分僅僅是通過經驗或者峰平谷電價來人工設置發(fā)電機組出力曲線，但由于鋼鐵企業(yè)電力系統(tǒng)多用戶（包括大量的沖擊負荷）、多燃料來源（副產煤氣、外購煤）、多電壓等級、多工況變化(生產計劃、檢修計劃)，且電力系統(tǒng)同工藝過程聯(lián)系緊密，部分電力來源于工序生產過程中余熱余能的回收與轉換（如TRT、CDQ），部分電力燃料來源工序副產煤氣等特點，根據經驗設定的發(fā)電計劃在實際執(zhí)行時會遇到困難，另外，經驗調度無法有效考慮系統(tǒng)的安全，得到的運行方案實際往往不可行，需要反復調整，從而難以保證運行的安全性和經濟性，并且給調度人員帶來巨大的工作量。

因此，為了滿足企業(yè)生產負荷需要、發(fā)電機組出力、線路傳輸容量、工業(yè)抽氣等任務，同時保證企業(yè)電網的安全穩(wěn)定運行前提下，分析煤氣摻燒的發(fā)電機組能耗的特點，考慮外購電成本和外送電的收益，結合企業(yè)負荷預測曲線，生產計劃，檢修計劃等，優(yōu)化計算得到發(fā)電成本最小的機組出力計劃，給出更為經濟可行的自發(fā)電運行的方案。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋼鐵企業(yè)發(fā)電成本優(yōu)化的方法，可滿足生產負荷需要、發(fā)電機組出力、線路傳輸容量等任務，同時保證企業(yè)電網的安全穩(wěn)定運行，結合負荷預測曲線，生產和檢修計劃，進一步優(yōu)化調整自發(fā)電出力，以及自發(fā)電和外購電的比例關系，使企業(yè)發(fā)電成本最小。

本發(fā)明包括以下步驟：

步驟一，確定需要進行發(fā)電成本優(yōu)化的調度周期T，獲取機組發(fā)電成本優(yōu)化參數，這些參數包括：調度周期內企業(yè)負荷預測曲線、生產和檢修計劃、外購送電計劃、機組的啟停狀態(tài)、可用狀態(tài)、固定的發(fā)電機組出力計劃，可調整機組出力計劃；

步驟二，獲取用于日前發(fā)電計劃編制的網絡斷面，網絡斷面是指在電網安全或電量交易上相互關聯(lián)的一組輸電線路(也可以是變壓器或發(fā)電機等)，同時結合企業(yè)生產檢修計劃，利用電網模型自動生成各時段的網絡拓撲，并計算各時段的潮流分布及監(jiān)視元件影響系數；

步驟三，確定周期內考慮煤氣摻燒情況下的發(fā)電機組燃料成本:

Czf=Σt=1N[F(P)i,t×Ci,tf]]]>

F(P)_i,t＝aP_i,t²+bP_i,t+c