一种配电网低碳环保水平动态评估方法技术

本发明专利技术公开了一种配电网低碳环保水平动态评估方法，所述方法充分考虑了将气体排放、噪声和扬尘三个污染要素作为评估效果指标，从驱动因素、技术支持要素、中间因素和效果指标四个方面入手，由浅及深地细化抽象出配电网低碳环保水平在城市配电网中各方面的表现形式，根据评估指标和相关因素的耦合制约关系，建立了配电网低碳环保水平动态评估原理模型，并依照变量赋值、仿真计算和灵敏度分析的步骤，得到评估指标的输出结果和相关变量的灵敏程度。本发明专利技术摆脱了传统评估方法的静态局限性，考虑了变量之间的反馈制约关系，将评估方法的相关因素联系动态化，同时将评估的时间尺度多级化，更加符合电网的发展特点。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网低碳环保水平动态评估方法
本专利技术涉及一种考虑配电网动态发展的配电网低碳环保水平的评估方法，属于电力系统评估

技术介绍
中国坚强电网建设规划提出了中国未来电网的五个内涵是坚强可靠、经济高效、低碳环保、透明开放和友好互动，其中“低碳环保”的内涵要求也可见国家希望电网在发展过程中要协调环境，保护环境。鉴于此，未来发展新能源，实施电能替代，提高电网低碳环保水平，加快我国再电气化进程，都要以电网为基础平台，而配电网是电网不可或缺的重要组成部分，其对电网各方面的贡献和影响也非常大，因此，评估配电网的低碳环保水平既是必要的也是有意义的，但是就目前的研究现状来讲，评估配电网的建设对环境影响程度的成果很少。同时，我国电网按照时间来阶段性规划电网发展的方式，决定了配电网的发展一定是多时间尺度的动态过程，同时配电网建设中的各个环节都是有联系的有机体。这就要求对配电网的研究不能只着眼于一个时间断面或者某一个单独的因素，而是要结合当下配电网的特征，研究一个时间阶段内配电网的规划发展对环境的影响问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种考虑配电网发展动态特性的多时间尺度动态评估方法。该方法将气体排放(一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物)、噪声和扬尘三个污染要素作为评估效果指标，从驱动因素(人口、配电网投资)、技术支持要素(光伏路面、电动汽车充电站、智能电表、改进材料导线、电缆铺设、架空线路绝缘、分布式发电)、中间因素和效果指标四个方面入手，由浅及深地细化抽象出配电网低碳环保水平在城市配电网中各方面的表现形式。根据评估指标和相关因素的耦合制约关系，建立了配电网低碳环保水平动态评估模型，提出了利用系统动力学求取配电网低碳环保水平的动态评估方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：该种配电网低碳环保水平动态评估方法，所述方法按照以下步骤进行：步骤一：选定初始基准年，从配电网规划报告中找到基准年所有变量数据，为动态变量赋初值，同时为静态变量赋值；步骤二：选定评估时间跨度，为每年的配电网投资总额赋值；步骤三：由人口和配电网投资总额为驱动，根据所设定的时间跨度，计算出低碳环保水平评估指标每年的输出结果；步骤四：根据规划发展需要，进行灵敏度分析，得到相关变量对输出结果的影响程度和灵敏程度。特别地，所述步骤一)中，动态变量包括：人口、全社会用电量、分布式电源发电量、光伏发电量、风力发电量、天然气发电量、电动汽车充电站数量、光伏路面铺设面积、新区电缆入地量、智能电表数量、改进材料导线长度、绝缘架空线路长度、配电网投资总额、充电站政策鼓励水平、光伏路面政策鼓励水平；静态变量包括：人口出生率系数、人口死亡率系数、人均用电量、分布式能源渗透率、光伏占比、风电占比、天然气占比、光伏设备平均使用年限、风力机组平均使用年限、天然气发电机平均使用年限、电动汽车充电站单位造价、电动汽车充电站平均使用年限、电动汽车充电站投资占比、光伏路面投资占比、光伏路面单位面积造价、光伏路面平均使用年限、单辆电动汽车年平均行驶里程数、燃油汽车每公里二氧化碳排放量、燃油汽车每公里一氧化碳排放量、燃油汽车每公里氮氧化物排放量、新区电缆铺设投资比例、架空线绝缘化投资比例、改进材料导线投资比例、改进材料导线降损率、电缆铺设单位长度造价、单位长度架空线绝缘化造价、改进材料导线单位长度造价、单位长度电缆减少移栽树木面积、单位长度绝缘架空线减少移栽树木面积、单位面积树木年降噪量、单位面积树木二氧化碳年吸收量、单位面积树木年滞尘量、光伏路面单位面积年发电量、智能电表投资比例、智能电表平均使用年限、应用智能电表减少用电系数、用户年平均用电量、单位火电电量二氧化碳排放量、单位火电电量二氧化硫排放量、单位火电电量氮氧化物排放量。进一步，所述步骤三)中，低碳环保水平的评估指标包括：一氧化碳减排量、二氧化碳减排量、二氧化硫减排量、氮氧化物减排量、降噪量、树木滞尘量。本专利技术的有益效果是：(1)实用性强：该方法摆脱了传统评估方法的静态局限性，考虑了配电网的动态发展特性和配电网中设备、电气参数以及经济参数之间的反馈制约关系，将评估方法的相关因素联系动态化，同时将评估的时间尺度多级化，更加符合电网的发展特点。(2)可操作性强：该方法中的变量数据都不难获取，具有较好的实际操作性。(3)灵活性强，具备灵敏度分析能力：可以从影响配电网动态发展的因素包括投资方式、技术改进、鼓励政策和其他人为因素入手，探究模型中相关变量的不同取值对输出结果的影响情况。附图说明为了使本专利技术的原理、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中：图1为本专利技术的模型图；图2为对电动汽车、光伏路面和配电网总投资做灵敏度分析的一氧化碳输出结果。具体实施方式本专利技术提供了一种配电网低碳环保水平动态评估方法，以便更好地在配电网动态发展过程中对配电网低碳环保水平进行评估。下面将参照附图，结合本方法的优选实例对该方法进行验证。应当理解，优选实例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。本专利技术的方法包括以下步骤：步骤一：选定初始基准年为2016年，从配电网规划报告中找到基准年所有变量数据，为动态变量赋初值；动态变量包括：人口、全社会用电量、分布式电源发电量、光伏发电量、风力发电量、天然气发电量、电动汽车充电站数量、光伏路面铺设面积、新区电缆入地量、智能电表数量、改进材料导线长度、绝缘架空线路长度、配电网投资总额、充电站政策鼓励水平、光伏路面政策鼓励水平。同时为静态变量赋值，静态变量包括：人口出生率系数、人口死亡率系数、人均用电量、分布式能源渗透率、光伏占比、风电占比、天然气占比、光伏设备平均使用年限、风力机组平均使用年限、天然气发电机平均使用年限、电动汽车充电站单位造价、电动汽车充电站平均使用年限、电动汽车充电站投资占比、光伏路面投资占比、光伏路面单位面积造价、光伏路面平均使用年限、单辆电动汽车年平均行驶里程数、燃油汽车每公里二氧化碳排放量、燃油汽车每公里一氧化碳排放量、燃油汽车每公里氮氧化物排放量、新区电缆铺设投资比例、架空线绝缘化投资比例、改进材料导线投资比例、改进材料导线降损率、电缆铺设单位长度造价、单位长度架空线绝缘化造价、改进材料导线单位长度造价、单位长度电缆减少移栽树木面积、单位长度绝缘架空线减少移栽树木面积、单位面积树木年降噪量、单位面积树木二氧化碳年吸收量、单位面积树木年滞尘量、光伏路面单位面积年发电量、智能电表投资比例、智能电表平均使用年限、应用智能电表减少用电系数、用户年平均用电量、单位火电电量二氧化碳排放量、单位火电电量二氧化硫排放量、单位火电电量氮氧化物排放量。步骤二：选定评估时间跨度为10年，即从2016到2025年，为每年的配电网投资总额赋值；步骤三：由人口和配电网投资总额为驱动，根据所设定的时间跨度，计算出低碳环保水平评估指标每年的输出结果，低碳环保水平的评估指标包括：一氧化碳减排量、二氧化碳减排量、二氧化硫减排量、氮氧化物减排量、降噪量、树木滞尘量；步骤四：以投资方式和鼓励政策为灵敏度分析的切入点，并不失代表性地选择一氧化碳减排量为输出观察指标，对模型进行灵敏度分析。为更好地分析变量的灵敏度，采取单一变量形式，选取四种不同的场景来分析灵敏度：(1)初始变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网低碳环保水平动态评估方法，其特征在于：所述方法充分考虑了将气体排放(一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物)、噪声和扬尘三个污染要素作为评估效果指标，从驱动因素(人口、配电网投资)、技术支持要素(光伏路面、电动汽车充电站、智能电表、改进材料导线、电缆铺设、架空线路绝缘、分布式发电)、中间因素和效果指标四个方面入手，建立动态评估模型，然后利用系统动力学方法得到最终的配电网低碳环保水平评估结果。

【技术特征摘要】
1.一种配电网低碳环保水平动态评估方法，其特征在于：所述方法充分考虑了将气体排放(一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物)、噪声和扬尘三个污染要素作为评估效果指标，从驱动因素(人口、配电网投资)、技术支持要素(光伏路面、电动汽车充电站、智能电表、改进材料导线、电缆铺设、架空线路绝缘、分布式发电)、中间因素和效果指标四个方面入手，建立动态评估模型，然后利用系统动力学方法得到最终的配电网低碳环保水平评估结果。2.根据权利要求1所述的一种配电网低碳环保水平动态评估方法，其特征在于，建立了配电网低碳环保水平动态评估模型，通过模型中各因素的动态联系，可以评估配电网在一段时期内由驱动因素驱动的配电网低碳环保水平的动态效果。3.根据权利要求1所述的一种配电网低碳环保水平动态评估方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一：选定初始基准年，从配电网规划报告中找到基准年所有变量数据，为动态变量赋初值，同时为静态变量赋值；步骤二：选定评估时间跨度，为每年的配电网投资总...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁海峰，齐士杰，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北,13