[发明专利]一种钢铁企业发电成本优化的方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁企业综合节电技术领域，特别是提供了一种钢铁企业发电成本优化的方法。

背景技术

电力是钢铁企业的比较重要的能源，它在钢铁能源消耗结构中占20%。在一些电机设备如（电动机、鼓风机、压缩机等）、过程加热及其他工艺工程中，都需要电力资源。钢铁企业电力的来源来自两方面：自发电和外购电。自发电主要是企业内部的自备电站和余热余能回收利用发电，尽管企业自发电量占总用电量比重越来越大，但仍然需要从外电网购买大量的电能。

由于钢铁企业电力系统的特殊性，钢铁企业在降低供电成本方面具有一定潜力，一方面，由于外购电是采用波峰谷平进行分段计价，合理制定波峰谷平自发电率，能大大降低外购电成本；另一方面，在钢铁企业内部一般都有多组并列运行的发电机，这些机组的容量不同，其经济负荷范围就有可能不同，即使同一型号的机组，各自的经济效益也会有所差别。因此在满足电网安全、高质运行条件下，对发电机组的有功负荷进行科学分配，能使企业发电的成本最低，企业获得的的经济效益最大。

目前，对于发电成本优化调度的研究都是集中于火力发电厂根据机组的能耗模型优化计算来实现降低煤耗目的，或者通过发电机组间的负荷优化配置来实现节能降耗。而针对企业自身电网的发电成本优化的研究较少，部分仅仅是通过经验或者峰平谷电价来人工设置发电机组出力曲线，但由于钢铁企业电力系统多用户（包括大量的冲击负荷）、多燃料来源（副产煤气、外购煤）、多电压等级、多工况变化(生产计划、检修计划)，且电力系统同工艺过程联系紧密，部分电力来源于工序生产过程中余热余能的回收与转换（如TRT、CDQ），部分电力燃料来源工序副产煤气等特点，根据经验设定的发电计划在实际执行时会遇到困难，另外，经验调度无法有效考虑系统的安全，得到的运行方案实际往往不可行，需要反复调整，从而难以保证运行的安全性和经济性，并且给调度人员带来巨大的工作量。

因此，为了满足企业生产负荷需要、发电机组出力、线路传输容量、工业抽气等任务，同时保证企业电网的安全稳定运行前提下，分析煤气掺烧的发电机组能耗的特点，考虑外购电成本和外送电的收益，结合企业负荷预测曲线，生产计划，检修计划等，优化计算得到发电成本最小的机组出力计划，给出更为经济可行的自发电运行的方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢铁企业发电成本优化的方法，可满足生产负荷需要、发电机组出力、线路传输容量等任务，同时保证企业电网的安全稳定运行，结合负荷预测曲线，生产和检修计划，进一步优化调整自发电出力，以及自发电和外购电的比例关系，使企业发电成本最小。

本发明包括以下步骤：

步骤一，确定需要进行发电成本优化的调度周期T，获取机组发电成本优化参数，这些参数包括：调度周期内企业负荷预测曲线、生产和检修计划、外购送电计划、机组的启停状态、可用状态、固定的发电机组出力计划，可调整机组出力计划；

步骤二，获取用于日前发电计划编制的网络断面，网络断面是指在电网安全或电量交易上相互关联的一组输电线路(也可以是变压器或发电机等)，同时结合企业生产检修计划，利用电网模型自动生成各时段的网络拓扑，并计算各时段的潮流分布及监视元件影响系数；

步骤三，确定周期内考虑煤气掺烧情况下的发电机组燃料成本:

Czf=Σt=1N[F(P)i,t×Ci,tf]]]>

F(P)_i,t＝aP_i,t²+bP_i,t+c