基于電力節(jié)能減排雙目標(biāo)調(diào)度優(yōu)化模型及方法的研究

李正哲，馬燕峰，婁雅融，韓金銅

0 引言

我國過去實(shí)行考慮機(jī)組容量的均衡發(fā)電調(diào)度模式在一定時期內(nèi)調(diào)動了投資電源項目建設(shè)的積極性，促進(jìn)了電力工業(yè)的快速發(fā)展，但同時也導(dǎo)致了高效環(huán)保的大火電機(jī)組、水電及核電等清潔能源機(jī)組的發(fā)電能力無法充分發(fā)揮，高污染、高能耗的小火電機(jī)組卻能多發(fā)電的情況，造成了能源資源浪費(fèi)和環(huán)境污染［1］。

目前我國電力工業(yè)電源結(jié)構(gòu)調(diào)整的任務(wù)仍然非常艱巨。一些傳統(tǒng)和計劃方式下的管理方法遏制了節(jié)能工作的展開。前幾年電力供應(yīng)緊張，促使各地大量建設(shè)燃煤機(jī)組，小機(jī)組關(guān)停步伐明顯放緩，電源結(jié)構(gòu)持續(xù)惡化。面對當(dāng)前我國的能耗狀況和環(huán)境問題，為加快建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)境友好型的社會，節(jié)能發(fā)電調(diào)度的開展勢在必行。

國務(wù)院轉(zhuǎn)國家發(fā)改委的《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法(試行)》［2］發(fā)布后，要求實(shí)施節(jié)能發(fā)電調(diào)度，強(qiáng)制性的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，減少能源消耗和污染物排放。實(shí)施節(jié)能發(fā)電調(diào)度是一項涉及面廣且復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是對我國現(xiàn)行發(fā)電調(diào)度制度的重大改革，對電網(wǎng)安全、連續(xù)可靠供電等將產(chǎn)生重大影響，并引起各方利益的調(diào)整。

根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于“十一五”期間全國主要污染物排放總量控制計劃的批復(fù)》要求，到2010年電力行業(yè)二氧化硫排放應(yīng)控制在951.7 萬t［3，4］。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用電需求量不斷擴(kuò)大，電力行業(yè)發(fā)展迅猛。截至2006 年底，全國發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到6.2 億kW。其中，火電機(jī)組4.8 億kW，約占總?cè)萘康?7.8%。我國火電企業(yè)在電力工業(yè)中的比重高，是名副其實(shí)的能源消耗及污染物排放大戶。人均來講，我國電力供應(yīng)仍然處于較低水平，而且電力供需基本平衡仍然是不穩(wěn)定。電力結(jié)構(gòu)不合理、煤炭資源分布與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不合理、電力能源利用方式落后電力工業(yè)節(jié)能減排發(fā)展落后等，這些仍然是實(shí)行節(jié)能減排要面臨的嚴(yán)峻問題。

目前，國內(nèi)對節(jié)能發(fā)電調(diào)度的研究已經(jīng)有一些理論成果。文獻(xiàn)［5］主要根據(jù)發(fā)電煤耗、廠用電、網(wǎng)損、排污水平等多種因素確定發(fā)電的優(yōu)先級，探討了節(jié)能調(diào)度與市場化聯(lián)合實(shí)施的可能性，提出方案并將相應(yīng)的節(jié)能措施按類型、時間和空間分為3 類分別進(jìn)行探討。文獻(xiàn)［6］對比了國內(nèi)外發(fā)電調(diào)度機(jī)制現(xiàn)狀，進(jìn)行了節(jié)能調(diào)度與經(jīng)濟(jì)調(diào)度特點(diǎn)的比較并提出了調(diào)度機(jī)制改革建議。文獻(xiàn)［7］主要根據(jù)發(fā)電煤耗、廠用電、網(wǎng)損、排污水平等多種因素確定發(fā)電的優(yōu)先級，探討了節(jié)能調(diào)度與市場化聯(lián)合實(shí)施的可能性，提出了方案，并將相應(yīng)的節(jié)能措施按類型、時間和空間分為3 類分別進(jìn)行探討。目前研究多是較宏觀地進(jìn)行研究，尚未對節(jié)能調(diào)度的日發(fā)電計劃進(jìn)行具體的研究和實(shí)現(xiàn)。

對于電力市場中的發(fā)電主體，火電機(jī)組在集中競價的電力現(xiàn)貨市場中，按機(jī)組報價進(jìn)行發(fā)電排序，這一過程既給出了調(diào)度依據(jù)，又給出了系統(tǒng)邊際電價，實(shí)現(xiàn)了市場的價格發(fā)現(xiàn)功能。節(jié)能調(diào)度是按煤耗排序，暫時仍按批復(fù)電價作為上網(wǎng)電價。在這種情況下，短期交易計劃中在電網(wǎng)公司的角度上可以改變原有的以購電成本最小的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，在其基礎(chǔ)上增加煤耗指標(biāo)，變單目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度為雙目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度，引入多目標(biāo)優(yōu)化決策的方法。本文根據(jù)節(jié)能發(fā)電調(diào)度原則，針對電網(wǎng)火電機(jī)組提出既考慮電網(wǎng)購電成本和機(jī)組發(fā)電煤耗消耗量最小的雙目標(biāo)模糊優(yōu)化短期交易計劃制定策略，建立多目標(biāo)模糊優(yōu)化模型，并進(jìn)行了算例比較。結(jié)果表明所建模型使綜合指標(biāo)高的發(fā)電商在競爭時有明顯優(yōu)勢。

1 節(jié)能發(fā)電調(diào)度對傳統(tǒng)調(diào)度模式的影響

節(jié)能發(fā)電調(diào)度方式優(yōu)先調(diào)度可再生能源、高效環(huán)保發(fā)電機(jī)組，同時兼顧經(jīng)濟(jì)社會效益目標(biāo)的最大化，以此來推動電力工業(yè)健康發(fā)展，正迎合了當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)節(jié)能降耗和電力市場化改革目的的要求。落實(shí)節(jié)能減排工作任務(wù)，對于減少能源消耗、建設(shè)資源節(jié)約型社會和環(huán)境友好型社會、推動國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1.1 節(jié)能發(fā)電調(diào)度模式的分析

《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法(試行)》中明確了節(jié)能發(fā)電調(diào)度以確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和連續(xù)供電為前提，以節(jié)能、環(huán)保為目標(biāo)，通過對各類發(fā)電機(jī)組按能耗和污染物排放水平排序，以分省排序、區(qū)域內(nèi)優(yōu)化、區(qū)域間協(xié)調(diào)的方式，實(shí)施優(yōu)化調(diào)度。實(shí)施節(jié)能發(fā)電調(diào)度的關(guān)鍵問題是將現(xiàn)階段的以價格為標(biāo)準(zhǔn)的競價上網(wǎng)模式變?yōu)橐阅芎暮臀廴疚锱欧潘綖闃?biāo)準(zhǔn)的調(diào)度模式。電網(wǎng)企業(yè)也由原來的偏重商業(yè)化轉(zhuǎn)變?yōu)楦嗟仄蛏鐣δ埽@必將面臨如火電機(jī)組發(fā)電成本增加，長短期節(jié)能調(diào)度優(yōu)化等諸多的問題［8～10］。

節(jié)能發(fā)電調(diào)度適用于所有并網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組，上網(wǎng)電價暫按國家現(xiàn)行管理辦法執(zhí)行。對符合國家有關(guān)規(guī)定的外商直接投資企業(yè)的發(fā)電機(jī)組，可繼續(xù)執(zhí)行現(xiàn)有購電合同，合同期滿后，執(zhí)行節(jié)能發(fā)電調(diào)度。而機(jī)組發(fā)電排序的序位表(以下簡稱排序表)是節(jié)能發(fā)電調(diào)度的主要依據(jù)。各省(區(qū)、市)的排序表由省級人民政府責(zé)成其發(fā)展改革委(經(jīng)貿(mào)委)組織編制，并根據(jù)機(jī)組投產(chǎn)和實(shí)際運(yùn)行情況及時調(diào)整。排序表的編制應(yīng)公開、公平、公正，并對電力企業(yè)和社會公開，對存在重大分歧的可進(jìn)行聽證。在調(diào)度優(yōu)先級上，各類發(fā)電機(jī)組按以下順序確定序位:

(1)無調(diào)節(jié)能力的風(fēng)能、太陽能、海洋能、水能等可再生能源發(fā)電機(jī)組。

(2)有調(diào)節(jié)能力的水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉窗l(fā)電機(jī)組和滿足環(huán)保要求的垃圾發(fā)電機(jī)組。

(3)核能發(fā)電機(jī)組。

(4)按“以熱定電”方式運(yùn)行的燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，余熱、余氣、余壓、煤矸石、洗中煤、煤層氣等資源綜合利用發(fā)電機(jī)組。

(5)天然氣、煤氣化發(fā)電機(jī)組。

(6)其他燃煤發(fā)電機(jī)組，包括未帶熱負(fù)荷的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。

(7)燃油發(fā)電機(jī)組。

1.2 節(jié)能發(fā)電調(diào)度對傳統(tǒng)調(diào)度模式的影響

電力行業(yè)落實(shí)節(jié)能減排有3 大主要任務(wù):改進(jìn)發(fā)電調(diào)度方式、關(guān)停小火電機(jī)組和加大脫硫力度。其中，改進(jìn)發(fā)電調(diào)度方式又是電力行業(yè)節(jié)能減排的主要環(huán)節(jié)。長期以來，中國電力調(diào)度存在一些問題，主要表現(xiàn)在不同能耗水平的機(jī)組在電力市場和發(fā)電調(diào)度中的“大鍋飯”，這與歷史上投資機(jī)制、供需形勢、市場機(jī)制和運(yùn)行管理機(jī)制有很大的關(guān)系。改進(jìn)調(diào)度方式，不僅僅是技術(shù)上的電量平移，它將對投資政策、電價政策和企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營穩(wěn)定產(chǎn)生深刻影響，需要通過綜合措施才能解決。改變調(diào)度方式的過程實(shí)際上是利益再分配的過程，與市場內(nèi)相關(guān)各方的切身利益密切相關(guān)［11］。

首先，節(jié)能發(fā)電調(diào)度雖然有利于建立電力行業(yè)節(jié)能減排的長效機(jī)制，逐步淘汰高能耗、高排放的發(fā)電機(jī)組，但高效大機(jī)組發(fā)電存在投資大的問題，相比已經(jīng)完成還貸、上網(wǎng)電價偏低的小機(jī)組而言，大機(jī)組在價格上沒有優(yōu)勢。隨著大量能耗低的發(fā)電機(jī)組投運(yùn)，替代現(xiàn)有能耗高的低價電廠，新老電廠的價差必然導(dǎo)致電網(wǎng)公司購電價格較快上升，從而導(dǎo)致電力用戶電價過快上漲，進(jìn)一步推動整個物價的增長幅度，這將不利于全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

其次，節(jié)能發(fā)電調(diào)度的實(shí)施主要是根據(jù)政府有關(guān)部門制定的節(jié)能排序序位安排發(fā)電，并沒有考慮線損，而線損率是衡量電網(wǎng)企業(yè)管理水平和貫徹節(jié)能降耗方針的重要標(biāo)志。目前大部分高耗能機(jī)組處于負(fù)荷中心，用非負(fù)荷中心位置的大機(jī)組減少或替換高耗能機(jī)組發(fā)電，將增加電網(wǎng)網(wǎng)損，同時，電網(wǎng)潮流也將發(fā)生較大變化。處于負(fù)荷中心的小機(jī)組少發(fā)或停發(fā)，當(dāng)?shù)氐挠秒娦枨鬅o法自我平衡，必須通過外部電網(wǎng)送入，加劇了電網(wǎng)的“瓶頸”效應(yīng)。這對電網(wǎng)在負(fù)荷高峰時期的保障電力供應(yīng)提出了新的挑戰(zhàn)。

第三是實(shí)施節(jié)能發(fā)電調(diào)度后，部分大型、高效機(jī)組收益將大大增加，部分小型、低效火電機(jī)組關(guān)停，為保證電網(wǎng)可靠供電，在執(zhí)行過程中仍需要保留部分參加調(diào)頻調(diào)峰備用的統(tǒng)調(diào)中小火電機(jī)組，其年利用小時在幾百小時，甚至只有幾十小時，這些機(jī)組依靠實(shí)際發(fā)電量收入難以滿足機(jī)組生產(chǎn)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，將導(dǎo)致這些機(jī)組需要時無法開機(jī)，影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

《辦法》指出節(jié)能發(fā)電調(diào)度是指在保障電力可靠供應(yīng)的前提下，按照節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的原則，優(yōu)先調(diào)度可再生能源發(fā)電，按機(jī)組能耗和污染物排放水平由低到高排序，依次調(diào)用化石類發(fā)電資源，最大限度地減少能源消耗和污染物排放。節(jié)能發(fā)電優(yōu)化調(diào)度是以節(jié)能減排為核心目標(biāo)提出的發(fā)電調(diào)度規(guī)則。在優(yōu)先調(diào)度清潔能源的基礎(chǔ)上，對火電機(jī)組進(jìn)行節(jié)能與市場機(jī)制的結(jié)合調(diào)度，這是因為完全按能耗量排序進(jìn)行發(fā)電調(diào)度能達(dá)到節(jié)能降耗目的，但必然會引起電網(wǎng)公司購電成本上升，不能體現(xiàn)市場主體意愿，而僅考慮發(fā)電廠報價的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，忽視機(jī)組煤耗、排放等因素，節(jié)能降耗將難以充分實(shí)現(xiàn)［10］。

對于電力市場中的發(fā)電主體，火電機(jī)組在集中競價的電力現(xiàn)貨市場中，按機(jī)組報價進(jìn)行發(fā)電排序，這一過程既給出了調(diào)度依據(jù)，又給出了系統(tǒng)邊際電價，實(shí)現(xiàn)了市場的價格發(fā)現(xiàn)功能。節(jié)能調(diào)度是按煤耗排序，暫時仍按批復(fù)電價作為上網(wǎng)電價。在這種情況下，為保證各發(fā)電企業(yè)公平競爭及實(shí)時經(jīng)濟(jì)調(diào)度，其調(diào)度原則、方案應(yīng)模型化。電力市場條件下的節(jié)能日發(fā)電計劃模型應(yīng)該是多目標(biāo)優(yōu)化模型。從電網(wǎng)公司的角度出發(fā)，短期交易計劃可以改變原有的以購電成本最小的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，在其基礎(chǔ)上增加煤耗指標(biāo)，變單目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度為雙目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度，引入多目標(biāo)優(yōu)化決策的方法。

2 節(jié)能發(fā)電調(diào)度優(yōu)化模型

與常規(guī)經(jīng)濟(jì)調(diào)度一樣，節(jié)能調(diào)度也應(yīng)包括兩個過程:一是機(jī)組的組合排序過程。該過程是針對執(zhí)行調(diào)度的電力系統(tǒng)，在其實(shí)時運(yùn)行之前，按照成本最低、污染物排放量最低等目標(biāo)，決定可用機(jī)組序列的過程。針對某一負(fù)荷狀況，確定某一部分機(jī)組參加運(yùn)行時整個系統(tǒng)運(yùn)行是最經(jīng)濟(jì)的，這就是機(jī)組組合問題。研究機(jī)組的最優(yōu)投入問題是一項很有意義的工作，它是每天制定調(diào)度計劃的依據(jù)，而且機(jī)組最優(yōu)投入所取得的經(jīng)濟(jì)效益一般大于機(jī)組間經(jīng)濟(jì)分配的效益。二是機(jī)組發(fā)電容量的實(shí)時調(diào)度過程。該過程是針對上一步所確定的機(jī)組序列，決定在系統(tǒng)實(shí)時運(yùn)行期間從每個可用機(jī)組調(diào)度多少容量與電量的過程。

交易中心應(yīng)盡量滿足清潔能源機(jī)組的上網(wǎng)電量要求，交易價格按國家規(guī)定價格執(zhí)行。在節(jié)能發(fā)電序表上各火電機(jī)組的上網(wǎng)電價和煤耗水平已經(jīng)確定的前提下，建立雙目標(biāo)模型。

帶模糊約束的模糊多目標(biāo)決策模型可以表示為

式中:x 為n 維決策列向量;min 表示“盡可能使目標(biāo)函數(shù)小”;fi(x)為目標(biāo)函數(shù);gi(x)，hr(x)分別為約束條件函數(shù)。由于fi之間往往是相互制約甚至相互矛盾的，因此，不一定能找到一個解x，使fi都可以達(dá)到最優(yōu)，這正是多目標(biāo)規(guī)劃所反映的實(shí)際問題中的多目標(biāo)決策的困難性與復(fù)雜性，所以人們提出關(guān)于最優(yōu)解范疇的多種概念［12］。

2.1 模糊多目標(biāo)規(guī)劃方法

求解多目標(biāo)決策問題的算法包括目的規(guī)劃法、分層規(guī)劃法、交互規(guī)劃法以及模糊解法即隸屬函數(shù)法，本章求解上述模型采用模糊數(shù)學(xué)中最大隸屬度原則。對于多目標(biāo)規(guī)劃問題，就是在相同的約束條件下，追求多個目標(biāo)優(yōu)化的問題。對目標(biāo)函數(shù)F(x)=［f1(x)f2(x)… fm(x)］T在約束條件下的模糊極小值求取方法步驟如下:

(1)求出每一目標(biāo)分量fi(x)的模糊子集，每個目標(biāo)對應(yīng)的隸屬度函數(shù)為μ(fi(x))，i =1，2，…。

(2)用最大隸屬度原則求x*，使x*在滿足約束條件還滿足:μ0(x*)=max［μ(f1(x))^μ(f2(x))^…^μ(fn(x))］，x∈Ω。

(3)這樣對于多目標(biāo)最小化問題，引入模糊隸屬度變量μ 后，可化為單目標(biāo)優(yōu)化問題。

2.2 雙目標(biāo)節(jié)能發(fā)電調(diào)度模型(M1)

PGi(t)為機(jī)組i 在時間段t 的出力。式(2)為發(fā)電煤耗量函數(shù)，鑒于《辦法》規(guī)定:機(jī)組運(yùn)行能耗水平近期暫依照設(shè)備制造廠商提供的機(jī)組能耗參數(shù)排序，逐步過渡到按實(shí)測數(shù)值排序。現(xiàn)階段可認(rèn)為機(jī)組能耗參數(shù)是固定的，與發(fā)電量呈線性變化關(guān)系。νi為機(jī)組i 的能耗參數(shù)，即機(jī)組每兆瓦出力消耗煤耗所產(chǎn)生的費(fèi)用。

式(3)為以各發(fā)電商實(shí)際報價結(jié)算全網(wǎng)購電費(fèi)用最小目標(biāo)函數(shù)。wi(PGi(t))為機(jī)組i 在時間段t 報價函數(shù)。本文設(shè)機(jī)組在交易周期采用報價曲線wi(PGi(t))=aiPGi(t)+bi。T 為時段數(shù)(一般取24，48，96)，M 為系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)組的臺數(shù)。

式(4)和式(5)分別為有功功率平衡約束和機(jī)組出力約束;PD(t)為t 時段電網(wǎng)的有功負(fù)荷，Prc(t)為t 時段有功網(wǎng)損，PGimax與PGimin分別為i 號機(jī)組出力約束上下限，假定已經(jīng)考慮機(jī)組備用。模型只考慮的約束條件還不夠完善，為簡化模型，該模型并沒有考慮機(jī)組啟停等約束條件對調(diào)度的影響。

2.3 目標(biāo)函數(shù)的模糊化

求解該模型采用模糊數(shù)學(xué)中最大隸屬度原則［13～15］。為確定等價模型，先確定各單目標(biāo)函數(shù)的隸屬函數(shù)。選擇半直線形函數(shù)為它們的隸屬函數(shù)，目標(biāo)隸屬函數(shù)用式(6)表示。

式中:x= ［PG1PG2… PGm］T;c0i(i =1，2)分別為以購電費(fèi)用最小單目標(biāo)優(yōu)化和煤耗量最小的目標(biāo)值;δ0i為期望的最大目標(biāo)節(jié)約，它可以通過c0i乘以反映目標(biāo)彈性程度的βi來確定，c0i+δ0i表示目標(biāo)最大可接受值，即(－ ∞，c0i+ δ0i］為第i個目標(biāo)函數(shù)值可接受的區(qū)間。

2.4 雙目標(biāo)模糊優(yōu)化節(jié)能發(fā)電調(diào)度模型

將模型M1 轉(zhuǎn)化為滿足兩個目標(biāo)及所有約束條件的隸屬度即滿意度λ 的最大化問題，通過式(6)將模型M1 轉(zhuǎn)化為雙目標(biāo)模糊優(yōu)化模型M2［16］。

本文設(shè)彈性系數(shù)βi為0.1，則δ0i即為0.1c0i。

由于假定機(jī)組在交易周期采用一次報價曲線，則購電成本目標(biāo)函數(shù)為二次型，即式(3)等價為

因此，模型M2 約束條件中的第一個不等式約束為二次不等式，為此采用逐步線性化方法求解。

其中，b'i=2ai+bi，c'i=(－ai()2)。

因此，該不等式約束等價為:

模型M2 成為線性規(guī)劃問題如下:

用單純形法求解該模型，求出最大滿意度及最優(yōu)負(fù)荷分配結(jié)果。

3 算例仿真及結(jié)果分析

以一個5 臺火電機(jī)組為例。為簡化計算，認(rèn)為有功網(wǎng)損已記入負(fù)荷，時段數(shù)選為24，各時段報價曲線相同。采用本文所提方法，利用Matlab7.1 進(jìn)行仿真計算。算例系統(tǒng)參數(shù)和交易計劃期各時段負(fù)荷預(yù)測分別如表1 和表2 所示。

表1 系統(tǒng)參數(shù)Tab．1 Parameters of the test system

表2 交易計劃期各時段負(fù)荷預(yù)測值Tab．2 Forecast loads of different periods

表3 為以購電成本最小與消耗煤耗費(fèi)用最小兩個單目標(biāo)決策值及雙目標(biāo)模糊決策目標(biāo)值之間的計算結(jié)果。通過對表3 中的計算結(jié)果進(jìn)行分析比較，可以看出雙目標(biāo)模糊優(yōu)化模型的有效性和可用性。

表3 單目標(biāo)及雙目標(biāo)模糊決策目標(biāo)值Tab．3 Object fuzzy values with single and double objective

圖1 ～圖3 是以機(jī)組3 為例，在不同目標(biāo)約束條件下的機(jī)組日有功負(fù)荷曲線。機(jī)組3 的煤耗系數(shù)相對其他機(jī)組較低，而機(jī)組報價系數(shù)相對較高。由圖1 可看出以購電費(fèi)用最小為目標(biāo)進(jìn)行交易時，機(jī)組充分發(fā)揮其競爭優(yōu)勢不考慮其煤耗消耗量;由圖2 可看出以煤耗量最小為目標(biāo)交易時，機(jī)組不考慮其購電成本如何有優(yōu)勢;當(dāng)采用本文提出的雙目標(biāo)模糊優(yōu)化交易時(如圖3)，在安排出力時兼顧了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)和能源節(jié)約指標(biāo)，充分體現(xiàn)了發(fā)電商多因素的公平性，使得經(jīng)濟(jì)和能源節(jié)約指標(biāo)高的火電機(jī)組在競爭時有明顯優(yōu)勢。

4 結(jié)論

中國的電力市場還不成熟，電力工業(yè)市場化程度還較低，但只要我國目前經(jīng)濟(jì)體制改革的市場化方向不變，電力工業(yè)市場化改革的方向就不會改變。因此，如何將節(jié)能發(fā)電調(diào)度與電力市場有效結(jié)合在一起，充分運(yùn)用市場機(jī)制達(dá)到節(jié)能減排的目的顯得尤為迫切。本文對比節(jié)能發(fā)電調(diào)度與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度，對火電和清潔能源發(fā)電的經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)模式進(jìn)行分析，分析表明節(jié)能發(fā)電調(diào)度與電力市場有機(jī)結(jié)合才能有效地建立電力行業(yè)節(jié)能的長效機(jī)制。建立了適合當(dāng)前電力市場的節(jié)能發(fā)電調(diào)度優(yōu)化模型。

(1)針對節(jié)能發(fā)電調(diào)度短期電力市場交易計劃，提出了兼顧成本節(jié)省和能源節(jié)約的雙目標(biāo)模糊優(yōu)化交易模型。本文提出的雙目標(biāo)日有功負(fù)荷模糊決策模型，盡管從單目標(biāo)看沒有以購電成本最小或煤耗量最小兩個單個目標(biāo)分別優(yōu)化時的計算結(jié)果滿意，但從雙目標(biāo)綜合看明顯優(yōu)于各單目標(biāo)決策情況。這種綜合優(yōu)化模型能更好地協(xié)調(diào)電力市場中不同量綱多目標(biāo)優(yōu)化問題，可很好地解決電力市場中買賣雙方利益相互沖突的多目標(biāo)優(yōu)化問題。

(2)算例驗證了在考慮多因素競標(biāo)時，綜合性能好的競爭機(jī)組有明顯優(yōu)勢，這種策略可引導(dǎo)發(fā)電商在不斷提高能源利用水平的同時降低成本以提高競爭優(yōu)勢。

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