一种考虑电力生产外部成本的电网购电优化方法
【专利摘要】本发明提供一种考虑电力生产外部成本的电网购电优化方法，具体步骤：S1.数据采集，包括各个发电机组的合同电量、实际发电电量、合同电价、CO2排放量、SO2排放量、NOx排放量、固体颗粒物排放量等数据；S2.数据分析处理，计算电力生产的外部成本；步骤S2又包括以下子步骤：S2-1.计算各个机组单位发电量的CO2、SO2、NOx和固体颗粒物排放因子。S2-2.综合考虑各类污染物的排放因子及单位污染物排放的治理成本，测算电力生产的外部成本。S3.测算电网公司综合购电成本，并进行购电优化排序决策。该购电优化方法可明显提高风电、光伏等清洁电力的并网竞争力，有助于我国节能减排目标的顺利实现。
【专利说明】-种考虑电力生产外部成本的电网购电优化方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电网购电优化【技术领域】。针对风电、光伏等清洁能源的并网需求，将电 力生产的外部成本纳入购电决策依据中，提高可再生能源并网竞争力，为实现清洁能源的 优先并网提供辅助决策的信息。
【背景技术】
[0002] 电力生产综合成本包括，自身生产成本和外部成本两部分。电力生产的外部成本 是指电力生产过程中因能源消耗和污染物排放等，对社会、环境造成负的外部效应而引起 的成本，主要包括污染物治理成本。当前的电力生产和电力交易，只考虑自身的生产成本， 不计及外部成本。随着节能减排低碳的大背景，如不计及外部成本，相关决策必然出现偏 差。
[0003] 本发明，提出一种考虑电力生产外部成本的电网购电优化方法，并应用于电力生 产中省内发电机组计划制定的工作中，综合考虑自身生产成本和外部成本的协调优化，实 现电力资源的合理配置。
【发明内容】
[0004] 本发明为了解决当前电网公司购电决策时不计及电力生产外部成本的不足，提出 一种考虑电力生产外部成本的电网购电优化方法，将电力生产的能源节约和污染物减排等 考虑在内，综合考虑自身生产成本和外部成本,测算综合购电成本,指导电网公司合理确定 购电优先级，提高清洁能源的并网竞争力。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] (1)数据采集。
[0007] 从电网现有信息系统中，采集各个发电机组的实际发电电量、合同电量、合同电 价、CO 2排放量、SO2排放量、NOx排放量、固体颗粒物排放量等数据。
[0008] (2)数据分析处理，计算电力生产的外部成本。
[0009] 该步骤又包括以下子步骤：
[0010] 1)计算各个机组单位发电量的C02、S02、NO x和固体颗粒物排放因子。
[0011] 2)综合考虑各类污染物的排放因子及单位污染物排放的治理成本，测算电力生产 的外部成本。
[0012] (3)测算电网公司综合购电成本，并进行购电优化排序决策。
[0013] 本发明的有益效果是，本发明全面、完整地梳理了电力生产造成的外部成本，并将 其折算为经济成本作为购电决策的依据，建立了考虑外部成本的电网公司购电优化模型， 给出了电网公司优化购电的决策依据，有助于清洁机组增加发电量，有助于我国节能减排 目标的顺利实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为考虑电力生产外部成本的电网购电优化流程图。
[0015] 图2为数据采集系统框架图。
【具体实施方式】
[0016] 下面参照附图1来说明本发明的实施例。本发明的考虑电力生产外部成本的电网 购电优化方法的较佳实施例的具体步骤如下：
[0017] 步骤SI:数据采集。
[0018] 从电网现有的机组发电考核系统、污染物排放监测系统、超短期负荷预测系统及 省网交易支持系统中，采集各个发电机组的实际发电电量、合同电量、合同电价、CO 2排放 量、SO2排放量、NOx排放量、固体颗粒物排放量等数据。数据采集系统框架图如附图2所示。
[0019] 其中，水电机组、风电机组、光伏发电机组等清洁机组的污染物排放可视为0。
[0020] 步骤S2 :数据分析处理，计算电力生产的外部成本。
[0021] 步骤S2又包括如下子步骤：
[0022] S2-1.计算各个机组单位发电量的C02、S02、NO j^P固体颗粒物排放因子。计算公 式如下：
【权利要求】
1. 一种考虑电力生产外部成本的电网购电优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
51. 数据采集。从电网现有信息系统中，采集各个发电机组的实际发电电量、合同电量、 合同电价、CO2排放量、SO2排放量、NOx排放量、固体颗粒物排放量等数据；
52. 数据分析处理，计算电力生产的外部成本。 S2又包括如下子步骤： S2-1.计算各个机组单位发电量的C02、S02、NOx和固体颗粒物排放因子。 S2-2.综合考虑各类污染物的排放因子及单位污染物排放的治理成本，测算电力生产 的外部成本。
53. 测算电网公司综合购电成本，并进行购电优化排序决策。
2. 根据权利要求1所述的一种考虑电力生产外部成本的电网购电优化方法，其特征在 于： S2中所述的计算电力生产外部成本的步骤如下： S2-1.计算各个机组单位发电量的C02、SOyNOj^P固体颗粒物排放因子。计算公式如 下：
式中，eCc2,,·为机组i的CO2排放因子；％，;为机组i的SO2排放因子；为机组i的NOx排放因子；为机组i的固体颗粒物排放因子和Mhm分别表示 机组i的各类污染物的排放总量A为机组i的上网电量。 S2-2。综合考虑各类污染物的排放因子及单位污染物排放的治理成本，测算电力生产 的外部成本。其计算公式如下： CEC j = Cc〇pi + C处』+ 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表不机组i电力生产的外部成本；Cco2,;、、CPM,i分别为机组i电力生产时各类污染物的外部成本；/c〇2、Λ〇2、Λ%、fPM为单位污染物排放的治理成 本。
3.根据权利要求1所述的一种考虑电力生产外部成本的电网购电优化方法，其特征在 于： S3中所述的测算电网公司综合购电成本，并进行购电优化排序决策，其特征在于： 电网购电优化排序的依据是综合购电成本,而综合购电成本不仅包括自身生产成本 (体现为合同电价），还包括电力生产的外部成本，其计算公式如下： Ci-Cpur,i+CECjj 式中，Ci为机组i单位电量对应的综合购电成本，Cpur,i为机组i的合同电价。
【文档编号】G06Q50/06GK104239976SQ201410471788
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】刘敦楠, 赵岩, 李磊, 徐玉杰, 胡宇, 吉立航 申请人:华北电力大学, 国网上海市电力公司