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摘要：目前，我国正处于全面深化改革阶段，为了更好地发挥市场在资源配置中的作用，要加强政府引导，构建开发新兴经济市场，必须要走可持续发展道路，低碳经济已经成为我国未来发展的必经之路。电力是我国国民经济中较重要的部分，对市场资源配置及重组具有很大关系，因此必须加强电力系统规划和运行优化研究，构建完善的低碳电力系统，促进电力行业的长期发展。本文主要结合电力系统运行现状，构建了低碳经济环境下适合电力系统运行的规划方案。
关键词：低碳；电力系统规划；优化方案
电力系统在我国众多的生产运用中碳排放量最高。我国制定了环保节能的一系列政策，目前在低碳经济的大环境下，电力企业的发展面临巨大的挑战。如何实现科学的规划以及操作运行的优化，使得电力企业实现低碳化，进而促进我国的可持续发展，成为了电力系统高效、安全运行的亟待解决的问题。
1低碳电力系统
发展低碳电力系统，不仅能够在一定程度上提升电力系统的实际工作效率，而且还能最大程度的降低运营成本，尤为重要的是因为碳排放相对减少了，对于外部环境资源的影响明显降低了，使得电力系统能够长期处于一个稳健且可持续发展的状态之中。
2低碳电力技术的影响
低碳电力技术主要包括了发电环节环境的清洁技术、煤气和燃气化循环发电技术、利用风，太阳，水等能源的低碳发电技术、碳的捕获与封存技术等。碳的捕获和封存技术备受电力企业的关注，此技术可以将二氧化碳气体从排放的气体中分离出来并捕获，通过管道进行运输储存到安全的地方。最终降低了电力企业的碳的排放量。碳的捕获技术对电力系统的规划和运行的优化具有重要的作用。低碳技术用于电力系统，使碳排放量大大降低，同时也增加了企业的建设成本，所以必须在成本和经济效益两个方面进行协调。此外，碳捕获技术电厂的运行机制和结构比较灵活，为电厂的传统运行模式注入了新鲜的血液，有利于电力系统的进一步的规划和运行的优化。
3电力系统在低碳条件下的规划
电力系统主要由电源和电网组成，要对电力系统进行低碳化的改革，需从这两个方面入手，进行合理的规划。在电源安装之前，要估算系统的符合能力，然后对电力系统进行安装，节省了建设费用，符合低碳化的要求。若系统在运行以后再进行低碳化的改革，将会加大了施工建设的难度、建设成本也会加大。因此在系统未建设时，就要将环保的理念加入到规划的内容中，综合考虑建设成本和系统地运行速度。然而，低碳电网的建设工作就相对的繁琐，涉及了太多的环节和步骤，因此所需要规划部分也比较多。除此之外，不同的地理环境下，对电网结构的要求也有所不同，这些不同也导致了能源的大量消耗。因此规划好电网的建设，能大大降低电量的损耗，电网系统的融合功能得以增强，达到了低碳电网的建设。
4低碳电力系统的运行优化
4.1低碳经济下发电机组合与启停操作
电力系统优化组织与启停可以确定出机组周期时间运行状态，但忽略了能源对环境与社会的影响。在低碳环境下，机组的组合状态不仅影响了系统能耗，还出现了碳排放差异，而且由于实施碳排放限制，产生了较多的碳排放费用，对系统碳排放效果产生了较大影响。虽然目前已经在考虑二氧化碳、二氧化硫等基础上逐渐形成了模型，但受低碳相关因素影响，今后还要不断研究。
4.2含碳捕集电厂系统优化
首先，了解碳捕集运行特性。碳捕集电厂对运行机制的要求较高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相关研究认为，可以通过改变碳捕集量方式，对电厂净发电进行调节，同时还可以借助流量分析得到电厂运行区间，但以上捕集主要从动态上进行分析，现阶段碳捕集运行特性分析不断简化，今后还要从碳捕集类型、途径以及结合方式等多方面进行分析。然后，碳捕集与系统运行产生的作用。碳捕集运行比较灵敏，对电力整体运行造成了巨大影响。相关研究者已经结合低碳调度特性，构建了低碳决策模型，并对碳捕集电厂系统优化进行了探讨，提升了清洁能源利用率，但是目前这些研究较少，今后还要加强研究。
4.3低碳经济下优化发电机调度
这是发电机组实现运行优化，确保电力系统实现低碳目标的关键。发电机优化调度实际上是分析负荷在机组中的应用问题，已经成为保证电力系统获得效益的主要方式。传统的电力系统经济调度只能够满足发电机约束条件，降低了传统燃料成本，但不能从环境保护角度进行分析。随着经济社会的发展，环境污染问题越来越严重，对人们的长期发展造成了巨大影响。在低碳经济下，环境问题对发电调度产生了较大影响。研究人员目前已经构建了低碳电力调度模型，并计入了目标函数。为了提升低碳电力运行优化速度，必须在综合考虑低碳电力技术、碳约束等条件的基础上，全面的分析并解决电力系统优化跳读问题。
4.4未来研究方向分析
了解低碳经济下碳约束与碳交易技术对发电机组优化启停的控制操作，综合考虑多种因素，完善电力系统结构模式与方法。碳捕集系统电厂未来工作可以从碳捕集电厂深层次机制研究，给碳捕集系统后期发展奠定基础，从系统碳排放量、运行经济及安全等方面分析；从系统对清洁型能源的利用角度分析，实现碳捕集与其他运行系统结合；从碳捕集电厂机制出发，积极开展碳捕集电厂电力系统优化、启停等相关操作；及时对电力系统运行调度政策规程研究，引导电力工程低碳化发展。
5低碳电力系统的展望
为了快速地实现我国的可持续发展的目标，必须对电力系统进行低碳化的改革，在避免了对环境的污染和能源的浪费同时，也保证经济持续、健康、快速的增长。电力系统的低碳化改造，重点要从制度上提供保障，完善有关的法律规定。与此同时，对工作人员进行培训，使其转变工作理念，更有利于在电力工作的过程中引入低碳环境保护的理念。除此之外，技术和方法的改造可以大大降低能源的消耗量。在这些方面进行了充分的工作后，就能更好的使电力系统为国家的可持续发展发挥重要作用。目前电力系统的规划和运行工作，我国已经取得了一定的成果，也为后续的研究打下了坚实的基础。在今后的工作过程中，将重点放在了碳捕捉、碳约束、碳交易等技术的合理使用，从而解决发电机组优化运营中存在的问题，考虑到低碳的前提下，对发电机组建立一个完整的优化方法体系。碳捕捉技术有利于低碳电力电力系统快速运行，需要对碳捕捉技术在电厂接入以后产生的影响进行分析，对碳捕捉技术与风能、太阳能等发电站结合进行研究，必须考虑清洁能源的高效利用，最后通过低碳条件下对电力系统的有关政策来引领电力企业更好的实现低碳化。
6结语
综上所述，为使我国的未来经济继续保持可持续发展，低碳经济是达到目标的行之有效的方法，因此国家对各个行业进行改革，从而减少环境污染，降低能源浪费。电力系统的运行中碳排放量极高、能源消耗也最多，关系着国家低碳路线发展能否顺利实行。为了落实可持续发展的目标，必须对电力系统的建设进行改革，使其发展达到与时俱进。本文重点研究了在保证低碳经济的前提下，如何对电力系统进行合理的规划，优化运行。从而建立完整的低碳条件下电力系统规划与运行优化的框架，最终为低碳经济的实行提供相关的思路和建议。
参考文献：
[1]申潇雨．浅谈低碳电力系统的规划与运行优化路径[J]，可及展望，2015.
[2]王幕．低碳电力系统规划与运行优化展望[J]．中国新技术新产品，2015.
[3]卢斯煜．低碳经济下电力系统规划相关问题研究[J]，华中科技大学，2014.
论文作者:刘杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
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