引入抽水蓄能装置的发电机组二氧化碳排放量测算方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种引入抽水蓄能装置的发电机组二氧化碳排放量测算方法，先对火力发电机组的二氧化碳排放量，抽水蓄能装置单位时间内工作时二氧化碳排放量，火力发电机组引入抽水蓄能装置后、火力发电机组处于稳定运行过程中二氧化碳排放量，火力发电机组引入抽水蓄能装置后、在抽水蓄能装置输配电工作时，火力发电机组二氧化碳排放量以及对采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组二氧化碳排放总量进行计算，最后根据计算结果得出引入抽水蓄能装置后，火力发电机组所减少的碳排放量。本发明专利技术能为节能减排提供理论数据支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温室气体排放评估方法领域，特别是一种能对火力发电机组采用抽水蓄能装置作为电网调峰填谷设备后，各种工作状态下的二氧化碳排放量进行计算汇总，根据计算的结果，与采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组二氧化碳排放量计算结果进行对比，直观得到火力发电机组采用抽水蓄能装置作为电网调峰填谷设备所产生的减排数据，从而可对分析整个抽水蓄能发电过程中的敏感性因素以及抽水蓄能装置规模推广对能源、环境结构的影响，为电力系统及储能产业的健康发展和决策提供理论数据支持的引入抽水蓄能装置的发电机组二氧化碳排放量测算方法。
技术介绍
抽水蓄能装置作为电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能设备，是电网低碳发展的重要支持部分，抽水蓄能装置的水泵利用火力发电机组电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在火力发电机组处于负荷高峰期，再放水至下水库带动抽水蓄能装置的水力发电机发电，从而对电网起到补充作用，此种方法也叫电网的调峰填谷，采用抽水蓄能装置还可使火力发电机组在均匀、稳定的负荷下高效率运行，改善火力发电机组运行条件，提高火力发电机组设备利用率，降低能源消耗，减少温室气体的排放，目前现有的技术，没有一种可以对火力发电机组采用抽水蓄能装置作为电网调峰填谷设备后，火力发电机组产生的二氧化碳排放量，和用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组二氧化碳排放量进行对比测算的方法，这样就不能为火力发电机组引入抽水蓄能发电装置后对电网环境效益评价，分析整个抽水蓄能发电过程中的敏感性因素以及抽水蓄能装置规模推广对能源、环境结构影响，电力系统及储能产业的健康发展和决策提供可靠的理论数据支持。
技术实现思路
为了克服现有的技术，没有一种可以对火力发电机组采用抽水蓄能装置作为电网调峰填谷设备后，火力发电机组产生的二氧化碳排放量，和用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组二氧化碳排放量进行对比测算方法的弊端，本专利技术提供了一种能对火力发电机组采用抽水蓄能装置作为电网调峰填谷设备后，各种工作状态下的二氧化碳排放量进行计算汇总，根据计算的结果，与采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组二氧化碳排放量计算结果进行对比，直观得到火力发电机组采用抽水蓄能装置作为电网调峰填谷设备所产生的减排数据，从而可对分析整个抽水蓄能发电过程中的敏感性因素以及抽水蓄能装置规模推广对能源、环境结构的影响，为电力系统及储能产业的健康发展和决策提供理论数据支持的引入抽水蓄能装置的发电机组二氧化碳排放量测算方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供引入抽水蓄能装置的发电机组二氧化碳排放量测算方法，先对火力发电机组的二氧化碳排放量进行计算，对抽水蓄能装置单位时间内工作时二氧化碳排放量进行计算，对火力发电机组引入抽水蓄能装置后，火力发电机组处于稳定运行过程中二氧化碳排放量进行计算，对火力发电机组引入抽水蓄能装置后，在抽水蓄能装置输配电工作时，火力发电机组二氧化碳排放量进行计算，对采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组从发电到用户用电过程中二氧化碳排放总量进行计算，然后将火力发电机组的二氧化碳排放量计算结果，抽水蓄能装置单位时间内工作时二氧化碳排放量计算结果，火力发电机组引入抽水蓄能装置后，火力发电机组处于稳定运行过程中二氧化碳排放量计算结果，火力发电机组引入抽水蓄能装置后，在抽水蓄能装置输配电工作时，火力发电机组二氧化碳排放量计算结果进行数据汇总，根据汇总数据得到采用抽水蓄能装置的火力发电机组从发电到用户用电过程中二氧化碳排放总量，最后用汇总数据和采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组二氧化碳排放总量进行对比，从而得到采用抽水蓄能装置的火力发电机组相对于采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组二氧化碳排放量所减少的数据。所述火力发电机组的二氧化碳排放量计算方法为：首先确定发电结构，所述发电结构分为火力发电以及火力发电、风力发电组合，然后确定发电机组总装机容量N，设火力发电机组一共有n类燃料，最后用下式计算出火力发电机组的二氧化碳排放量G1，其中i为发电燃料种类，所述发电燃料种类i是1,2,3…n,分别为煤、石油、天然气、沼气、水能、太阳能等，bi为发电机组额定工作低消耗率时第i种燃料的消耗率，αi为第i种燃料燃烧过程中碳排放因子。所述抽水蓄能装置单位时间内工作时排出的二氧化碳量计算方法为：首先确定抽水蓄能装置的工作效率，取值为70％-80％，依照抽水蓄能装置的装机容量及工作时长，最后用下式计算出抽水蓄能装置单位时间内工作时排出的二氧化碳量G2，其中，η为抽水蓄能电站的综合效率系数，Tp为抽水蓄能电站发电工作小时数，Np为承担填谷作用的抽水蓄能机组容量。所述火力发电机组引入抽水蓄能装置后，火力发电机组处于稳定运行过程中二氧化碳排放量计算方法为：依照已知的火力发电机组发电过程中稳定运行时产生的二氧化碳产生系数θx，火力发电机组按天计算的发电总量Q，最后用下式计算出火力发电机组引入抽水蓄能装置后，火力发电机组处于稳定运行过程中二氧化碳排放量G3，G3＝θxQ。所述火力发电机组引入抽水蓄能装置后，在抽水蓄能装置输配电工作时，火力发电机组二氧化碳排放量计算方法为：依照已知抽水蓄能装置电网配送过程中温室气体产生系数θt，最后用下式计算出火力发电机组引入抽水蓄能装置后，在抽水蓄能装置输配电工作时，火力发电机组的二氧化碳排放量G4，G4＝θtQ，其中，Q为当天电厂的发电总量。所述采用抽水蓄能装置的火力发电机组从发电到用户用电过程中二氧化碳排放总量计算公式为：G＝G1+G2+G3+G4,其中G为二氧化碳排放总量，为火力发电机组的二氧化碳排放量，为抽水蓄能装置单位时间内工作时二氧化碳排放量，G3＝θxQ，为火力发电机组引入抽水蓄能装置后，火力发电机组处于稳定运行过程中二氧化碳排放量，G4＝θtQ，为火力发电机组引入抽水蓄能装置后，在抽水蓄能装置输配电工作时，火力发电机组二氧化碳排放量。所述采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组从发电到用户用电过程中二氧化碳排放总量计算方法和采用抽水蓄能装置的火力发电机组从发电到用户用电过程中二氧化碳排放总量计算过程一致，考虑到火力发电机组非调峰填谷期间时，火力发电机组以低负荷方式运行，调峰填谷期间火力发电机组以高负荷方式运行，则该情况下，从发电到用户用电过程中二氧化碳排放量计算公式为：其中，G*为采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组从发电到用户用电过程中二氧化碳排放总量，Tf为调峰填谷时间，b高为火力发电机组以低负荷方式高消耗率运行时第i种燃料的消耗率，N1为火力发电机组总容量，b1为火力发电机组额定工作低煤耗率时煤的消耗率，α1为煤在燃烧过程中二氧化碳的排放系数，是火力发电机组的二氧化碳排放量，TfN1b1α1是作为调峰填谷设备的火力发电设施单位时间内工作时排放的二氧化碳量，θxQ是火力发电设施作为调峰填谷设备时，火力发电机组处于稳定运行过程中二氧化碳排放量，θtQ是火力发电设施作为调峰填谷设备时，火力发电设施处于调峰填谷输配电工作时，火力发电机组二氧化碳排放量。所述采用抽水蓄能的火力发电机组在发电到用户用电本文档来自技高网...

【技术保护点】
引入抽水蓄能装置的发电机组二氧化碳排放量测算方法，其特征在于，先对火力发电机组的二氧化碳排放量进行计算，对抽水蓄能装置单位时间内工作时二氧化碳排放量进行计算，对火力发电机组引入抽水蓄能装置后，火力发电机组处于稳定运行过程中二氧化碳排放量进行计算，对火力发电机组引入抽水蓄能装置后，在抽水蓄能装置输配电工作时，火力发电机组二氧化碳排放量进行计算，对采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组从发电到用户用电过程中二氧化碳排放总量进行计算，然后将火力发电机组的二氧化碳排放量计算结果，抽水蓄能装置单位时间内工作时二氧化碳排放量计算结果，火力发电机组引入抽水蓄能装置后，火力发电机组处于稳定运行过程中二氧化碳排放量计算结果，火力发电机组引入抽水蓄能装置后，在抽水蓄能装置输配电工作时，火力发电机组二氧化碳排放量计算结果进行数据汇总，根据汇总数据得到采用抽水蓄能装置的火力发电机组从发电到用户用电过程中二氧化碳排放总量，最后用汇总数据和采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组二氧化碳排放总量进行对比，从而得到采用抽水蓄能装置的火力发电机组相对于采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组二氧化碳排放量所减少的数据。...

【技术特征摘要】
1.引入抽水蓄能装置的发电机组二氧化碳排放量测算方法，其特征在于，先对火力发电机组的二氧化碳排放量进行计算，对抽水蓄能装置单位时间内工作时二氧化碳排放量进行计算，对火力发电机组引入抽水蓄能装置后，火力发电机组处于稳定运行过程中二氧化碳排放量进行计算，对火力发电机组引入抽水蓄能装置后，在抽水蓄能装置输配电工作时，火力发电机组二氧化碳排放量进行计算，对采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组从发电到用户用电过程中二氧化碳排放总量进行计算，然后将火力发电机组的二氧化碳排放量计算结果，抽水蓄能装置单位时间内工作时二氧化碳排放量计算结果，火力发电机组引入抽水蓄能装置后，火力发电机组处于稳定运行过程中二氧化碳排放量计算结果，火力发电机组引入抽水蓄能装置后，在抽水蓄能装置输配电工作时，火力发电机组二氧化碳排放量计算结果进行数据汇总，根据汇总数据得到采用抽水蓄能装置的火力发电机组从发电到用户用电过程中二氧化碳排放总量，最后用汇总数据和采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组二氧化碳排放总量进行对比，从而得到采用抽水蓄能装置的火力发电机组相对于采用传统火力发电设施作为配套调峰填谷设备的火力发电机组二氧化碳排放量所减少的数据。2.根据权利要求1所述的引入抽水蓄能装置的发电机组二氧化碳排放量测算方法，其特征在于，火力发电机组的二氧化碳排放量计算方法为：首先确定发电结构，所述发电结构为火力发电或火力发电、风力发电组合，然后确定发电机组总装机容量N，设火力发电机组一共有n类燃料，最后用下式计算出火力发电机组的二氧化碳排放量G1，其中i为发电燃料种类，所述发电燃料种类i是1,2,3…n,分别为煤、石油、天然气、沼气、水能、太阳能等，bi为发电机组额定工作低消耗率时第i种燃料的消耗率，αi为第i种燃料燃烧过程中碳排放因子。3.根据权利要求2所述的引入抽水蓄能装置的发电机组二氧化碳排放量测算方法，其特征在于，抽水蓄能装置单位时间内工作时二氧化碳排放量计算方法为：首先确定抽水蓄能装置的工作效率，取值为70％-80％，依照抽水蓄能装置的装机容量及工作时长，最后用下式计算出抽水蓄能装置单位时间内工作时排出的二氧化碳量G2，其中，η为抽水蓄能电站的综合效率系数，Tp为抽水蓄能电站发电工作小时数，Np为承担填谷作用的抽水蓄能机组容量。4.根据权利要求1所述的引入抽水蓄能装置的发电机组二氧化碳排放量测算方法，其特征在于，火力发电机组引入抽水蓄能装置后，火力发电机组处于稳定运行过程中二氧化碳排放量计算方法为：依照已知的火力发电机组发电过程中稳定运行时产生的二氧化碳产生系数θx，火力发电机组按天计算的发电总量Q，最后用下式计算出火力发电机组引入抽水蓄能装置后，火力发电机组处于稳定运行过程中二氧化碳排放量G3，G3＝θxQ。5.根据权利要求1所述的引入抽水蓄能装置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振宇，何姗姗，许朝阳，谢玉磊，郑鑫，张宇，雷珽，刘舒，方陈，时姗姗，
申请(专利权)人：南瑞武汉电气设备与工程能效测评中心，华北电力大学，国网上海市电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42