鋼鐵企業(yè)發(fā)用電經(jīng)濟運行體系研究.pdf

1、鋼鐵企業(yè)是用電大戶，電能供應(yīng)直接影響企業(yè)安全生產(chǎn)，同時也是企業(yè)主要生產(chǎn)成本支出之一。在我國，大型鋼鐵企業(yè)往往建有自備電廠，對提高用電安全性、緩解電能緊缺和優(yōu)化電源布局具有重大意義。這些自備電廠一般來說僅對企業(yè)自身供電，當發(fā)電大于用電時，把多余的電能輸送給系統(tǒng)，而當發(fā)電小于用電時，企業(yè)從外部電網(wǎng)購電。企業(yè)按照關(guān)口電量交換和外部電網(wǎng)進行電費結(jié)算。 在現(xiàn)行體制下，鋼鐵企業(yè)無法對自備電廠進行直接調(diào)度，這種情況一方面造成自備電廠調(diào)節(jié)能力不

2、能充分發(fā)揮，無法根據(jù)企業(yè)用電調(diào)節(jié)出力，帶來較大的關(guān)口電能交換；另外一個方面由于上網(wǎng)電價和購電電價的差異給企業(yè)造成巨大的電費支出。這個問題只有通過企業(yè)對自備電廠進行直接調(diào)度才有可能解決。 雖然電力市場化改革的深入給企業(yè)對自備電廠進行直接調(diào)度帶來了政策允許的潛在可能，但問題的瓶頸首先在于鋼鐵企業(yè)需要迫切在技術(shù)上具備既符合安全性、又有利于企業(yè)經(jīng)濟利益的自主調(diào)節(jié)調(diào)度自備電廠出力，控制關(guān)口電能流量的能力。這是新的運行環(huán)境下出現(xiàn)的新問題，具

3、有非常大的難度和挑戰(zhàn)性。 寶鋼作為鋼鐵企業(yè)的典范，具有較高的電能管理水平和較好的研究基礎(chǔ)，本文以寶鋼為具體背景，從發(fā)電、用電和關(guān)口平衡等方面，研究和探討鋼鐵企業(yè)自主調(diào)節(jié)自備電廠出力的可行性及相關(guān)的問題，即：寶鋼發(fā)用電負荷優(yōu)化運行研究。這個研究課題不僅在理論上具有研究價值，在實際應(yīng)用中也具有非常大的經(jīng)濟意義。 具體分為以下幾個方面： 1、對自備電廠的運行特點進行了概述，針對電力市場環(huán)境下的企業(yè)自備電廠地位進行分析，

4、提出了自備電廠的調(diào)度權(quán)和關(guān)口電費結(jié)算方式兩個關(guān)鍵問題并對之進行討論； 2、針對寶鋼發(fā)用電負荷優(yōu)化運行問題，建立了寶鋼的用電負荷模型，包括預(yù)測模型和模擬模型，并對模擬模型的合理性進行了論證，針對鋼鐵企業(yè)的預(yù)測模型，基于帶下限約束的最小二乘方法，采用檢修計劃進行校正，有效地提高了預(yù)測精度。寶鋼用電負荷模型的建立不僅是本課題研究的重要組成部分，而且對深化需求側(cè)用電管理等相關(guān)研究也具有極其重要的價值。 3、寶鋼發(fā)電資源既有大型發(fā)

5、電機組也有余熱余能回收的發(fā)電設(shè)備，本文對其進行了詳細分析和討論，建立了寶鋼的發(fā)電機出力調(diào)節(jié)模型，該模型具有較好的可擴展性； 4、企業(yè)與外部電網(wǎng)的關(guān)口流量調(diào)節(jié)控制是一個非常復(fù)雜的問題，其中既涉及技術(shù)問題，又涉及經(jīng)濟問題。問題的焦點在于外部電網(wǎng)和企業(yè)都可接受的關(guān)口條件形式及參數(shù)設(shè)置。本文參照國內(nèi)外對關(guān)口平衡的控制條件，對此問題進行了深入的討論和分析，構(gòu)想了可行的關(guān)口平衡條件； 5、基于以上分析和研究結(jié)果，針對問題的具體特點，

6、分別建立了三類寶鋼發(fā)用電負荷優(yōu)化模型，分別為0-1規(guī)劃模型、線性規(guī)劃模型和二次規(guī)劃模型，進而應(yīng)用數(shù)學(xué)方法來求解這些優(yōu)化模型，得到寶鋼電廠機組的最優(yōu)出力，并對結(jié)果進行了討論和分析。 6、綜合本文研究成果，評價了寶鋼跟蹤電力負荷的能力，并對相關(guān)結(jié)論還需要進一步考慮的問題進行了說明； 7、基于B/S結(jié)構(gòu)，成功開發(fā)了“寶鋼發(fā)用電負荷優(yōu)化運行系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可以實時在線分析寶鋼發(fā)用電負荷情況，提供發(fā)用電負荷優(yōu)化運行方案，是企業(yè)發(fā)用電