鋼鐵企業(yè)發(fā)用電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行體系研究.pdf

1、鋼鐵企業(yè)是用電大戶(hù)，電能供應(yīng)直接影響企業(yè)安全生產(chǎn)，同時(shí)也是企業(yè)主要生產(chǎn)成本支出之一。在我國(guó)，大型鋼鐵企業(yè)往往建有自備電廠，對(duì)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(lái)說(shuō)僅對(duì)企業(yè)自身供電，當(dāng)發(fā)電大于用電時(shí)，把多余的電能輸送給系統(tǒng)，而當(dāng)發(fā)電小于用電時(shí)，企業(yè)從外部電網(wǎng)購(gòu)電。企業(yè)按照關(guān)口電量交換和外部電網(wǎng)進(jìn)行電費(fèi)結(jié)算。 在現(xiàn)行體制下，鋼鐵企業(yè)無(wú)法對(duì)自備電廠進(jìn)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(wú)法根據(jù)企業(yè)用電調(diào)節(jié)出力，帶來(lái)較大的關(guān)口電能交換；另外一個(gè)方面由于上網(wǎng)電價(jià)和購(gòu)電電價(jià)的差異給企業(yè)造成巨大的電費(fèi)支出。這個(gè)問(wèn)題只有通過(guò)企業(yè)對(duì)自備電廠進(jìn)行直接調(diào)度才有可能解決。 雖然電力市場(chǎng)化改革的深入給企業(yè)對(duì)自備電廠進(jìn)行直接調(diào)度帶來(lái)了政策允許的潛在可能，但問(wèn)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(jì)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(yùn)行環(huán)境下出現(xiàn)的新問(wèn)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(wèn)題，即：寶鋼發(fā)用電負(fù)荷優(yōu)化運(yùn)行研究。這個(gè)研究課題不僅在理論上具有研究?jī)r(jià)值，在實(shí)際應(yīng)用中也具有非常大的經(jīng)濟(jì)意義。 具體分為以下幾個(gè)方面： 1、對(duì)自備電廠的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行了概述，針對(duì)電力市場(chǎng)環(huán)境下的企業(yè)自備電廠地位進(jìn)行分析，

4、提出了自備電廠的調(diào)度權(quán)和關(guān)口電費(fèi)結(jié)算方式兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題并對(duì)之進(jìn)行討論； 2、針對(duì)寶鋼發(fā)用電負(fù)荷優(yōu)化運(yùn)行問(wèn)題，建立了寶鋼的用電負(fù)荷模型，包括預(yù)測(cè)模型和模擬模型，并對(duì)模擬模型的合理性進(jìn)行了論證，針對(duì)鋼鐵企業(yè)的預(yù)測(cè)模型，基于帶下限約束的最小二乘方法，采用檢修計(jì)劃進(jìn)行校正，有效地提高了預(yù)測(cè)精度。寶鋼用電負(fù)荷模型的建立不僅是本課題研究的重要組成部分，而且對(duì)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(jià)值。 3、寶鋼發(fā)電資源既有大型發(fā)

5、電機(jī)組也有余熱余能回收的發(fā)電設(shè)備，本文對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)分析和討論，建立了寶鋼的發(fā)電機(jī)出力調(diào)節(jié)模型，該模型具有較好的可擴(kuò)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(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，其中既涉及技術(shù)問(wèn)題，又涉及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。問(wèn)題的焦點(diǎn)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(guó)內(nèi)外對(duì)關(guān)口平衡的控制條件，對(duì)此問(wèn)題進(jìn)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(duì)問(wèn)題的具體特點(diǎn)，

6、分別建立了三類(lèi)寶鋼發(fā)用電負(fù)荷優(yōu)化模型，分別為0-1規(guī)劃模型、線(xiàn)性規(guī)劃模型和二次規(guī)劃模型，進(jìn)而應(yīng)用數(shù)學(xué)方法來(lái)求解這些優(yōu)化模型，得到寶鋼電廠機(jī)組的最優(yōu)出力，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了討論和分析。 6、綜合本文研究成果，評(píng)價(jià)了寶鋼跟蹤電力負(fù)荷的能力，并對(duì)相關(guān)結(jié)論還需要進(jìn)一步考慮的問(wèn)題進(jìn)行了說(shuō)明； 7、基于B/S結(jié)構(gòu)，成功開(kāi)發(fā)了“寶鋼發(fā)用電負(fù)荷優(yōu)化運(yùn)行系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析寶鋼發(fā)用電負(fù)荷情況，提供發(fā)用電負(fù)荷優(yōu)化運(yùn)行方案，是企業(yè)發(fā)用電