【技术实现步骤摘要】
面向区域综合能源系统的碳排放流计算方法及装置
[0001]本申请涉及低碳能源系统
，特别涉及一种面向区域综合能源系统的碳排放流计算方法及装置。
技术介绍
[0002]在主要国民经济生产部门中，能源系统是最大的碳排放源，能源系统的低碳转型与可持续发展对于实现我国的碳排放控制目标至关重要。为了降低能源碳排放、促进能源高效清洁利用，综合能源系统应运而生。
[0003]综合能源系统，又称为多能源系统或能源互联网，是由电力、热力、天然气、水能、太阳能、风能等多种类型能源进行耦合而组成的综合系统。区域综合能源系统，又称为能量枢纽(Energy hub，EH)，是综合能源系统进行能源转化与存储的核心。区域综合能源系统是指较小空间范围内的多能集成系统，如工业园区、城镇能源系统等，主要实现能源的转化、分配和存储，涉及到的能源网络规模很小，多以低压配电网、配气网和区域热网为主。
[0004]在气候变化和可持续发展的背景下，碳排放的分析与计算是综合能源系统实现低碳化的基础性与关键性工作。能源系统的碳排放计算方法主要包括宏观统...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向区域综合能源系统的碳排放流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：分别对单输入
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单输出转化设备和单输入
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多输出转化设备的碳排放进行建模，建立能量转化设备的单时段稳态碳排放流模型；基于所述能量转化设备的单时段稳态碳排放流模型得到碳排放流的矩阵表达式，并建立区域综合能源系统的单时段稳态碳排放流模型；以及结合储能设备的多时段耦合的稳态碳排放流模型和所述区域综合能源系统的单时段稳态碳排放流模型，建立所述区域综合能源系统的多时段碳排放流标准化模型，以求解所述多时段碳排放流标准化模型，得到所述区域综合能源系统的实际碳排放流。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述单输入
‑
单输出转化设备的输入端口与输出端口之间的第一碳流密度关系为：其中，和为分别为单输入
‑
单输出转化设备和单输入
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多输出转化设备的输入端口碳流密度和输出端口碳流密度，V
iI
和分别为输入能量流和输出能量流，η
I
为效率；所述单输入
‑
多输出转化设备的输入端口与输出端口之间的第二碳流密度关系为：多输出转化设备的输入端口与输出端口之间的第二碳流密度关系为：其中，和分别表示输入端口碳流密度、电输出端口碳流密度和热输出端口碳流密度，η
W
为电能转化效率，η
Q
为热能转化效率，∈为工质的与能量的比值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述能量转化设备的单时段稳态碳排放流模型得到碳排放流的矩阵表达式，并建立区域综合能源系统的单时段稳态碳排放流模型，包括：由所述第一碳流密度关系和所述第二碳流密度关系分别确定所述区域综合能源系统的第一碳排放耦合矩阵和第二碳排放耦合矩阵；根据所述第一碳排放耦合矩阵和所述第二碳排放耦合矩阵计算所有输出端口的碳流率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一碳排放耦合矩阵和所述第二碳排放耦合矩阵计算所有输出端口的碳流率，包括：根据所述第一碳排放耦合矩阵和所述第二碳排放耦合矩阵得到输出端的碳流密度向量；根据所述输出端的碳流密度向量得到所述所有输出端口的碳流率，其中，所述碳流率的计算公式为：其中，ρ
o
为输出端口的碳流密度向量，V
o
为输出能源列向量，表示两个向量元素的对应相乘(哈达玛积)。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结合储能设备的多时段耦合的稳态碳
排放流模型和所述区域综合能源系统的单时段稳态碳排放流模型，建立所述区域综合能源系统的多时段碳排放流标准化模型，包括：根据储能设备的当前工作状态确定内部存储能量，并得到对应的碳排放，确定存储碳流率；根据所述存储碳流率建立存储碳流率的时段耦合关系，确定任一时段的储能输入端口的碳流密度和输出端口的碳流密度，生成所述多时段碳排放流标准化模型。6.一种面向区域综合能源系统的碳排放流计算装置，其特征在于，包括：第一建模单元，用于分别对单输入
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【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，余扬昊，程耀华，王鹏，魏招毅，李姚旺，杜尔顺，康重庆，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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