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摘要：在当今社会经济迅速发展的现状下，对电力的需求以及使用量越来越大，电力调度更是发挥了重大的作用。但是在电力调度过程中，电力二氧化碳的主要来源是火力发电厂，这也就意味着大量二氧化碳由较少的源头排放出来。大量的二氧化碳会给环境带来严重影响，造成全球气候变暖。低碳电力调度是解决这一问题的良好途径，本文从低碳电力调度的多种方式及决策模型来研究如何在确保“电平衡”的基础上做到“碳平衡”，实现可持续发展。
关键词：低碳；电力调度；方式和决策模型
随着技术水平的提高，低碳电力调度的方式也呈现出多种多样的形态，但最重要的是要保证电力调度的质量，所谓电力调度，主要是指以负荷预测为依据，对发电机等各种电器元件运行时的状态、方式和调度控制进行科学、合理地监测。除了要考虑整个过程中的安全性和经济性，还要把二氧化碳的排放作为一项重要的指标来衡量电力调度的质量，尽量做到在节能减排的基础上进行调度，真正实现低碳，这才是其实施的意义所在。
1.低碳电力调度的背景及内涵
1.1低碳电力调度的背景
电力调度方式是不断变化和发展的，从最传统的电力调度发展至今，它经过了三个阶段，分别为“三公调度”、“经济调度”、“节能调度”。“三公调度”的制定是为了保证发电完成率达到均匀分配，做到公平调度。“经济调度”的根本目的很明显是达到经济上的收益，充分考虑到成本因素，根据成本合理制定调度计划。“节能调度”则是站在节能减排的角度进行计划的制定，一切以降低二氧化碳、二氧化硫等有害气体排放量为目标，提高可再生资源的利用率，减少不必要的浪费，造成严重污染。这三种调度方式的发展有先进的一方面，但都不够全面，都有一些小问题，无法从根本上实现低碳的电力调度。
1.2低碳电力调度的内涵
通过和传统电力调度的对比，低碳电力调度的内涵及特点主要体现在以下两个方面：一是传统的电力调度方式只将注意力放在了电力上，忽略了二氧化碳的排放量对环境造成的影响，而低碳电力调度则充分结合了电能和碳的排放，将二氧化碳的排放纳入可调度资源中，尽量做到电能和碳排放的均衡，而不是一味追求电能从而增加二氧化碳排放。二是随着低碳电力调度的日渐普及，低碳电力调度技术也不断得到改进和加强，出现了可再生、碳捕集等技术，可通过碳约束引入来完成电力调度的空间决策，由于对二氧化碳的排放量有了更为明确、严格的规定，发电计划也会随之变得复杂多样，因此电源的品种也得到了增加，从而可发挥各品种不同的功能，进行综合运用，深度挖掘其中的联系，进行配套使用，最大程度降低碳的排放，减少发电成本，实现减排目标。
2.电源的低碳电力调度分析
不同的电源特性决定了电碳调度的不同，若排放二氧化碳的因变量是E，自变量是g，那么电碳函数就可以表现为E=f（g）。根据其不同，可将电源主要分为以下三类：
2.1近零碳排放电源
该种电源对于碳的排放量很低，几乎为零。
2.2普通化石燃料电源
普通的化石燃料类电源在燃烧过程中会产生气态的二氧化碳，通过对天然气、煤炭、石油等的燃烧产生电能。
2.3碳捕集电厂
碳捕集电厂也能够使碳的排放量减少，其主要是通过收集尾气排放出的二氧化碳，进行进一步隔绝运输，避免大量排放到空气中。
3.低碳电力调度的决策模型
3.1模型框架
对于传统电力调度，其决策模型中的主要内容基本上都是不同电源的出力曲线，根据这一基本内容所设定的电力调度计划需要满足一些基本条件，比如网络传输条件以及调峰约束、系统负荷的需求、电源的技术特性等。从而降低产生电能所带来的成本，增加经济效益。而對于低碳电力调度来说，它所建立的决策模型和传统电力调度有很大的区别，主要表现在以下几方面：
3.1.1扩充了决策变量
由于各种不同的电源和技术的出现，决策模型中所包含的变量也随之增多，变得更为复杂。比如将二氧化碳的排放也纳入资源调度之中。
3.1.2增加了约束条件
低碳电力调度需要将经济效益和环境效益结合起来，不能单单从一个方面考虑问题，这样就自然会受到多方牵制。
3.1.3增加了目标函数组成项
出现了碳价和碳交易等一些新兴的概念，由此二氧化碳的排放和经济也有了一定的关系，所以决策模型中必然将增加这些组成部分。
3.2数学模型
3.2.1决策变量
决策变量包括二氧化碳排放量和发电量，他们最为单独的决策变量对碳捕集电厂有一定的影响。
3.2.2目标函数
TD NU
目标函数的公式为min∑∑（Ckgk，t+πE，tEk，t）
t=1 k=1
其中Ck表示电源k的发电成本；πE，t表示时段t的碳价；TD表示需要决策的时段的数量；NU表示需要决策的电源的数量。
3.2.3约束条件
约束条件包括负荷平衡约束、最小最大出力约束、爬坡速率约束、水电发电量约束、碳排放约束、碳捕集电厂等六个方面。
结束语：
低碳电力调度是在人们意识到资源环境问题之后在产生电能方面做出的一大改进，它力求综合考虑经济效益和环境效益。目前研究出来的多种方法及决策模型各有利弊，还需要我们继续探索，一步步发展完善，使其符合可持续发展的要求。
参考文献：
[1]康重庆，陈启鑫，夏清.应用于电力系统的碳捕集技术及其带来的变革[J].电力系统自动化，2010（01）.
[2]宋永华，杨霞，孙静.低碳高效安全可靠的智能电网[J].中国能源，2009（10）.
[3]陈启鑫，周天睿，康重庆，夏清.节能发电调度的低碳化效益评估模型及其应用[J].电力系统自动化，2009（16）.
作者简介：杜亮（1987-），男，汉族，广州供电局有限公司，研究生，高级工，研究方向：电力系统运行与控制
关键词：低碳；电力调度；方式和决策模型
随着技术水平的提高，低碳电力调度的方式也呈现出多种多样的形态，但最重要的是要保证电力调度的质量，所谓电力调度，主要是指以负荷预测为依据，对发电机等各种电器元件运行时的状态、方式和调度控制进行科学、合理地监测。除了要考虑整个过程中的安全性和经济性，还要把二氧化碳的排放作为一项重要的指标来衡量电力调度的质量，尽量做到在节能减排的基础上进行调度，真正实现低碳，这才是其实施的意义所在。
1.低碳电力调度的背景及内涵
1.1低碳电力调度的背景
电力调度方式是不断变化和发展的，从最传统的电力调度发展至今，它经过了三个阶段，分别为“三公调度”、“经济调度”、“节能调度”。“三公调度”的制定是为了保证发电完成率达到均匀分配，做到公平调度。“经济调度”的根本目的很明显是达到经济上的收益，充分考虑到成本因素，根据成本合理制定调度计划。“节能调度”则是站在节能减排的角度进行计划的制定，一切以降低二氧化碳、二氧化硫等有害气体排放量为目标，提高可再生资源的利用率，减少不必要的浪费，造成严重污染。这三种调度方式的发展有先进的一方面，但都不够全面，都有一些小问题，无法从根本上实现低碳的电力调度。
1.2低碳电力调度的内涵
通过和传统电力调度的对比，低碳电力调度的内涵及特点主要体现在以下两个方面：一是传统的电力调度方式只将注意力放在了电力上，忽略了二氧化碳的排放量对环境造成的影响，而低碳电力调度则充分结合了电能和碳的排放，将二氧化碳的排放纳入可调度资源中，尽量做到电能和碳排放的均衡，而不是一味追求电能从而增加二氧化碳排放。二是随着低碳电力调度的日渐普及，低碳电力调度技术也不断得到改进和加强，出现了可再生、碳捕集等技术，可通过碳约束引入来完成电力调度的空间决策，由于对二氧化碳的排放量有了更为明确、严格的规定，发电计划也会随之变得复杂多样，因此电源的品种也得到了增加，从而可发挥各品种不同的功能，进行综合运用，深度挖掘其中的联系，进行配套使用，最大程度降低碳的排放，减少发电成本，实现减排目标。
2.电源的低碳电力调度分析
不同的电源特性决定了电碳调度的不同，若排放二氧化碳的因变量是E，自变量是g，那么电碳函数就可以表现为E=f（g）。根据其不同，可将电源主要分为以下三类：
2.1近零碳排放电源
该种电源对于碳的排放量很低，几乎为零。
2.2普通化石燃料电源
普通的化石燃料类电源在燃烧过程中会产生气态的二氧化碳，通过对天然气、煤炭、石油等的燃烧产生电能。
2.3碳捕集电厂
碳捕集电厂也能够使碳的排放量减少，其主要是通过收集尾气排放出的二氧化碳，进行进一步隔绝运输，避免大量排放到空气中。
3.低碳电力调度的决策模型
3.1模型框架
对于传统电力调度，其决策模型中的主要内容基本上都是不同电源的出力曲线，根据这一基本内容所设定的电力调度计划需要满足一些基本条件，比如网络传输条件以及调峰约束、系统负荷的需求、电源的技术特性等。从而降低产生电能所带来的成本，增加经济效益。而對于低碳电力调度来说，它所建立的决策模型和传统电力调度有很大的区别，主要表现在以下几方面：
3.1.1扩充了决策变量
由于各种不同的电源和技术的出现，决策模型中所包含的变量也随之增多，变得更为复杂。比如将二氧化碳的排放也纳入资源调度之中。
3.1.2增加了约束条件
低碳电力调度需要将经济效益和环境效益结合起来，不能单单从一个方面考虑问题，这样就自然会受到多方牵制。
3.1.3增加了目标函数组成项
出现了碳价和碳交易等一些新兴的概念，由此二氧化碳的排放和经济也有了一定的关系，所以决策模型中必然将增加这些组成部分。
3.2数学模型
3.2.1决策变量
决策变量包括二氧化碳排放量和发电量，他们最为单独的决策变量对碳捕集电厂有一定的影响。
3.2.2目标函数
TD NU
目标函数的公式为min∑∑（Ckgk，t+πE，tEk，t）
t=1 k=1
其中Ck表示电源k的发电成本；πE，t表示时段t的碳价；TD表示需要决策的时段的数量；NU表示需要决策的电源的数量。
3.2.3约束条件
约束条件包括负荷平衡约束、最小最大出力约束、爬坡速率约束、水电发电量约束、碳排放约束、碳捕集电厂等六个方面。
结束语：
低碳电力调度是在人们意识到资源环境问题之后在产生电能方面做出的一大改进，它力求综合考虑经济效益和环境效益。目前研究出来的多种方法及决策模型各有利弊，还需要我们继续探索，一步步发展完善，使其符合可持续发展的要求。
参考文献：
[1]康重庆，陈启鑫，夏清.应用于电力系统的碳捕集技术及其带来的变革[J].电力系统自动化，2010（01）.
[2]宋永华，杨霞，孙静.低碳高效安全可靠的智能电网[J].中国能源，2009（10）.
[3]陈启鑫，周天睿，康重庆，夏清.节能发电调度的低碳化效益评估模型及其应用[J].电力系统自动化，2009（16）.
作者简介：杜亮（1987-），男，汉族，广州供电局有限公司，研究生，高级工，研究方向：电力系统运行与控制