作者：张家美^1,2，黎灿兵^1,2，易俊²，李文芳²，蔡振华^1,2

单位：1. 湖南大学电气与信息工程学院；2. 电网安全与节能国家重点实验室

文章导读

在大规模互联电网中，联络线潮流受两端电网功角的影响，易发生较大幅度的波动。以断面为单位进行输电网络的负载调整可有效降低系统运行风险。在进行断面功率控制时，为达到低碳减排的效果，本文提出了以广义发电成本为优化目标的断面功率控制方法，实现了在断面功率调整后系统安全稳定运行的同时电能生产更加低碳经济。

文章亮点

1. 对机组进行准入标记判断，保证了能够参与次日发电与调度的机组在运行过程中累积碳排放量不超标，减轻了信息记录量，简化了处理过程。

2. 基于机组累积碳排放量、免费碳配额、碳配额交易情况，定义了碳过排成本，描述了机组由于碳排放与碳交易产生的额外成本，进而构建机了机组的广义发电成本。

3. 基于灵敏度、生产成本、碳排放强度三个指标，使用熵值法确定权重，构建了效益影响因子，描述了机组在断面功率调整中的综合性能。

文章摘要

⬆ 图1 发电和断面功率调整准入标记

在合作减排机制下，碳过排成本与机组免费碳排放额、累积碳排放量以及碳排放交易量相关，具体描述如图2所示。

⬆ 图2 碳过排成本

对于断面而言，灵敏度大的机组响应速度快；成本低的机组，经济性好；碳排放强度小的机组环保性能强。为了衡量机组在功率调整中的综合能力，本文提出效益影响因子，如图3所示。

⬆ 图3 效益影响因子

为验证算法的正确性，使用IEEE 39节点系统进行计算验证。使用本文所提方法对优化模型进行求解，得到功率调整前后断面内各线路的负载率如图4所示。可见，断面功率调整后，各线路的负载率均控制到正常范围之内，验证了本文所提方法的正确性。

⬆ 图4 功率调整前后断面内各线路负载率

将本文的方法（方法一）与仅以经济性为优化目标的方法（方法二）和以调整量最小为目标的优化方法（方法三）进行比较，结果如图5所示。相比于方法二，本文方法的经济性略差，但是碳排放强度上却有较大优势。与方法三相比，本文在经济性和低碳性上都得到了更好的结果。比较可见，本文所提方法能够更全面地考虑断面功率控制的经济性与环保性，达到低碳清洁的电力发展目标。

⬆ 图5 不同方法优化结果对比