[发明专利]一种基于可信度模糊规划方法的火电厂环境综合管理方法

说明书

本发明属于能源系统排放的分析与管理技术领域，尤其涉及一种基于可信度模糊规划方法的火电厂环境综合管理方法，包括：步骤A：确定区域火电厂二氧化硫排放限制、氮氧化物排放限制、和颗粒物排放限制为模糊参数，确定二氧化碳排放限制为区间参数；步骤B：建立考虑碳交易机制及空气污染物约束的火电厂环境综合管理系统模型；步骤C：利用可信度理论对含有模糊参数的约束进行可信度截取，将非线性模型转化为线性模型；步骤D：求解线性模型，量化不同可信度水平对区域火电厂供电比例及碳配额分配的影响。本发明不仅能有效处理电力系统中表现为模糊数的大气污染物排放限值的不确定性，而且能基于不同模糊可信度水平得到相应的区域电力系统规划方案。

技术领域

本发明属于能源系统排放的分析与管理技术领域，尤其涉及一种基于可信度模糊规划方法的火电厂环境综合管理方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展和人口的持续增长，电力消费量激增，能源供需矛盾逐渐显现。以煤炭、天然气等化石能源为主的供电结构导致了生态环境恶化。硫、硝是火电厂排放烟气当中主要的污染物质，此类物质会导致大气环境受到严重的污染，进而引发酸雨等自然灾害，使得人类生存环境受到威胁。火电厂排放废气中存在的颗粒物能够吸附多种有毒化学组分随呼吸进入人体，对人体呼吸系统和心血管系统造成损害，使癌症发病率提升。此外，化石燃料燃烧带来的大量二氧化碳排放导致全球范围持续升温，陆地积雪覆盖率降低，冰川融化，海平面上升等效应，并带来一系列的环境问题和生态问题。然而，我国的能源结构决定了我国能源消耗中长期仍将以煤炭等化石能源为主，火电厂在未来很长一段时间内仍在供电中占主导地位。因此，对火电厂进行综合管理，在大气污染物和二氧化碳排放限制下合理分配区域供电比例对于优化区域能源系统，保障区域能源供应可持续发展具有重要意义。

目前，尽管现有技术中在火电厂环境管理方面，已经开展了大量的分析和尝试工作，但仍存在一定的局限性。例如，缺乏表征电力系统复杂性和多重不确定性方法的研究与开发，不能有效地在时间上和空间上充分考虑不确定性因素，从而为决策提供更加科学合理的依据。此外，在二氧化碳排放管理方面，缺乏引入碳交易机制，没能灵活分配碳排放配额，使火电厂获得更大收益。因此，在火电厂环境综合管理系统中引入不确定性分析，能够更加科学有效的对决策方案的生成提供技术支撑。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种基于可信度模糊规划方法的火电厂环境综合管理方法，包括：

步骤A：确定区域火电厂二氧化硫排放限制、氮氧化物排放限制、和颗粒物排放限制为模糊参数，确定二氧化碳排放限制为区间参数；

步骤B：建立考虑碳交易机制及空气污染物约束的火电厂环境综合管理系统模型；

步骤C：利用可信度理论对含有模糊参数的约束进行可信度截取，将非线性模型转化为线性模型；

步骤D：求解线性模型，量化不同可信度水平对区域火电厂供电比例及碳配额分配的影响。

所述火电厂环境综合管理系统模型如下：

目标函数：

约束条件：

单个电厂碳排放约束

区域碳配额总量约束

单个电厂碳处理量约束

区域污染物排放约束

单个电厂污染物处理量约束

非负约束