考虑碳排放平衡的能源互联网规划方法技术

本发明专利技术涉及考虑碳排放平衡的能源互联网规划方法，包括如下步骤：进行能源需求预测及能源结构分析；开展碳排放评估，确定相关目标及电力关键控制指标；其中，所述电力关键控制指标包括可再生能源消纳占全社会用电量比重、清洁电力占全社会用电量比重、外受电比占全社会用电量比重；开展电量及调峰平衡，确定新能源规模及调峰容量；开展基础电力平衡，确定电网规划方案；研究尖峰电力平衡，确定需求侧响应；进行碳排放校验，分析能源网架规划成效；本发明专利技术以相关目标为引领，制定了一种以相关目标为引领的能源互联网能源网架规划方法，使得能源网架规划方案更加科学合理。源网架规划方案更加科学合理。源网架规划方案更加科学合理。

【技术实现步骤摘要】
考虑碳排放平衡的能源互联网规划方法


[0001]本专利技术属于能源规划方法
，尤其涉及考虑碳排放平衡的能源互联网规划方法。

技术介绍

[0002]能源网架规划是能源互联网规划的重点，国家电网公司《能源互联网规划内容深度规定》给出了能源网架规划方法，在预测能源需求的基础上，分析能源网架发展需求，规划能源转换、能源传输、能源消费、能源存储四个环节的方案，从清洁能源利用、供电能力、网架结构、装备水平等方面分析规划成效。
[0003]以上方法是能源规划和传统电力系统规划的组合，是能源规划、电源规划、电网规划、综合能源等规划的综合，涵盖电源、电网、消费侧、储能等重大能源网架项目，能够全面指导区域能源网架建设。但该方法存在以下问题：(1)该方法在制定规划目标时缺少相关目标的相关指标；(2)能源需求与能源网架项目之间欠缺推倒过程，各类规划项目之间缺少逻辑主线。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有电力市场出清方法无法有效激励发电主体和用电主体主动调整发用电行为的问题，提出了一种响应负荷调峰需求的电力交易出清方法，将发用电主体申报的发电出力、用电功率变化与负荷峰平谷变化相统一，充分考虑申报功率变化对负荷调峰的作用，并将其反映到申报电价中，作为市场出清的依据。
[0005]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0006]考虑碳排放平衡的能源互联网规划方法，包括如下步骤：
[0007]进行能源需求预测及能源结构分析；
[0008]开展碳排放评估，确定相关目标及电力关键控制指标；其中，所述电力关键控制指标包括可再生能源消纳占全社会用电量比重、清洁电力占全社会用电量比重、外受电比占全社会用电量比重；
[0009]开展电量及调峰平衡，确定新能源规模及调峰容量；
[0010]开展基础电力平衡，确定电网规划方案；
[0011]研究尖峰电力平衡，确定需求侧响应；
[0012]进行碳排放校验，分析能源网架规划成效。
[0013]进一步的，所述进行能源需求预测及能源结构分析的方法为：
[0014]依据政府能源主管部门的能源规划，开展能源需求总量预测，并获得年能源消费总量、全社会用电量；
[0015]开展能源结构分析，分析煤炭、天然气、石油消费量及占能源消费总量比，分析非化石能源比重、电能占终端能源消费比重。
[0016]进一步的，确定相关目标时采用二氧化碳排放因子估算法，开展区域能源碳排放
评估，计算公式如下：
[0017]碳排放量＝Σ某类一次能源消费量
×
该类能源的二氧化碳排放因子+ 调入或调出电量
×
电力二氧化碳排放因子。
[0018]进一步的，确定新能源规模及调峰容量的方法为：
[0019]通过可再生能源消纳电量平衡，获取本地可再生能源发电量，获取公式如下：
[0020]本地再生能源发电量＝可再生能源消纳电量
‑
清洁电力电量＝(可再生能源消纳占全社会用电量比重
‑
清洁电力比例)
×
全社会用电量
[0021]通过分析本区域各类可再生能源发电量占比、发电利用小时数，计算规划年各类新能源装机容量，计算公式如下：
[0022]某一类新能源装机容量＝本地可再生能源发电量
×
该类新能源发电量占比/该类新能源发电利用小时数
[0023]在各类新能源装机容量确定后，开展调峰容量平衡，制定调峰电源建设改造方案，将负荷曲线与新能源出力曲线叠加，计算出系统峰谷差，再计算系统调峰容量需求，计算公式如下：
[0024]调峰容量需求＝系统峰谷差
‑
本地电源调峰容量
‑
外受电调峰容量。
[0025]进一步的，开展基础电力平衡，确定电网规划方案的方法为：
[0026]开展输电网各电压等级电力平衡，计算网供负荷，考虑电力紧平衡比例，获取变电容量规模；其中，某电压等级电网需新增变电容量的计算公式如下：
[0027]某电压等级电网需新增变电容量＝该电压等级网供负荷
×
电力紧平衡比例
×
该电压等级容载比要求－该电压等级现有变电容量
[0028]其中：电力紧平衡比例是指最大负荷时参与基础电力平衡的比例；各电压等级电网容载比按照电网规划设计导则选取。
[0029]进一步的，研究尖峰电力平衡，确定需求侧响应；
[0030]负荷曲线的尖峰负荷由需求侧响应、可中断负荷、电动汽车响应、储能共同承担，各类措施的尖峰平衡负荷的计算公式如下：
[0031]某一类措施的尖峰平衡负荷＝该类措施参与尖峰负荷比例
×
尖峰负荷；
[0032]其中：尖峰负荷取最大负荷的5％。
[0033]本专利技术的优点和积极效果是：
[0034]本专利技术以相关目标为引领，制定了一种以相关目标为引领的能源互联网能源网架规划方法，该方法能够有效支撑相关目标实现，建立能源需求、电力关键指标与各类型规划项目的逻辑链条，使得能源网架规划方案更加科学合理。
附图说明
[0035]以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
[0036]图1为本专利技术实施例提供的考虑碳排放平衡的能源互联网规划方法的流程示意图；
[0037]图2为本专利技术实施例提供的考虑碳排放平衡的能源互联网规划方法的能源电力碳
排趋势图。
具体实施方式
[0038]首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本专利技术的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本专利技术形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本专利技术的更多其他实施例。
[0039]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0040]如图1，本实施例提供的考虑碳排放平衡的能源互联网规划方法，包括如下步骤：
[0041]进行能源需求预测及能源结构分析；
[0042]开展碳排放评估，确定相关目标及电力关键控制指标；其中，所述电力关键控制指标包括可再生能源消纳占全社会用电量比重、清洁电力占全社会用电量比重、外受电比占全社会用电量比重；
[0043]开展电量及调峰平衡，确定新能源规模及调峰容量；
[0044]开展基础电力平衡，确定电网规划方案
[0045]研究尖峰电力平衡，确定需求侧响应；
[0046]进行碳排放校验，分析能源网架规划成效。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.考虑碳排放平衡的能源互联网规划方法，其特征在于，包括如下步骤：进行能源需求预测及能源结构分析；开展碳排放评估，确定相关目标及电力关键控制指标；其中，所述电力关键控制指标包括可再生能源消纳占全社会用电量比重、清洁电力占全社会用电量比重、外受电比占全社会用电量比重；开展电量及调峰平衡，确定新能源规模及调峰容量；开展基础电力平衡，确定电网规划方案；研究尖峰电力平衡，确定需求侧响应；进行碳排放校验，分析能源网架规划成效。2.根据权利要求1所述考虑碳排放平衡的能源互联网规划方法，其特征在于：所述进行能源需求预测及能源结构分析的方法为：依据政府能源主管部门的能源规划，开展能源需求总量预测，并获得年能源消费总量、全社会用电量；开展能源结构分析，分析煤炭、天然气、石油消费量及占能源消费总量比，分析非化石能源比重、电能占终端能源消费比重。3.根据权利要求2所述考虑碳排放平衡的能源互联网规划方法，其特征在于：确定相关目标时采用二氧化碳排放因子估算法，开展区域能源碳排放评估，计算公式如下：碳排放量＝Σ某类一次能源消费量
×
该类能源的二氧化碳排放因子+调入或调出电量
×
电力二氧化碳排放因子。4.根据权利要求3所述考虑碳排放平衡的能源互联网规划方法，其特征在于：确定新能源规模及调峰容量的方法为：通过可再生能源消纳电量平衡，获取本地可再生能源发电量，获取公式如下：本地再生能源发电量＝可再生能源消纳电量
‑
清洁电力电量＝(可再生能源消纳占全社会用电量比重
‑
清洁电力比例)
×

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，何平，王伟臣，迟福建，徐晶，张媛，李桂鑫，孙阔，张章，罗涛，张雪菲，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：