一种基于能量流的电热耦合网络碳排放流计量方法、电子设备及存储介质技术

一种基于能量流的电热耦合网络碳排放流计量方法、电子设备及存储介质，属于碳排放流计量方法领域。为提高全流程的碳排放计量的准确性。本发明专利技术构建电力网络碳排放流流模型；构建热力网络碳排放流模型；构建能量转换设备碳排放流模型；根据电力网络碳排放流流模型、热力网络碳排放流模型、计算综合能源网络的能量流；采集电热耦合网络参数，根据电力网络碳排放流流模型、热力网络碳排放流模型、能量转换设备碳排放流模型及能量流的计算结果，计算电热耦合网络的碳排放流，生成电热耦合网络中的节点负荷矩阵、供能节点注入网络的能量矩阵、能量流分布矩阵、节点能量通量矩阵，计算电热耦合网络的节点碳势，计算负荷节点碳流率。本发明专利技术计量准确。发明专利技术计量准确。发明专利技术计量准确。

【技术实现步骤摘要】
一种基于能量流的电热耦合网络碳排放流计量方法、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术属于碳排放流计量方法领域，具体涉及一种基于能量流的电热耦合网络碳排放流计量方法、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着温室效应日渐增强，化石能源日渐匮乏，人们对温室气体的排放以及化石能源的使用愈发关注。同时，在环境与能源可持续发展的要求下，综合能源网络也必将得到迅速的发展，以提高能源的使用效率，促进高效节能的用能方式的应用。
[0003]合理准确的碳计量是衡量碳排放的重要技术支撑，也是数据支撑。电力和供热作为二氧化碳排放的重要行业，其在节能减排的实现中起着重要的作用，因此研究电热网络的碳排放计量是至关重要的。
[0004]现阶段电热网络的碳排放计量主要采用宏观统计方法，即通过统计各种能源的使用总和，随后根据各不同能源的碳排放因子计算电力系统和热能系统的总碳排放。这样的方法存在的问题包括：一方面，电力网络和热力网络都是消耗一次能源提供二次能源的网络系统，其特点是碳排放的产生全部来自能源供应侧。在碳计量时将碳排放责任归于供能侧，忽略了供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于能量流的电热耦合网络碳排放流计量方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、构建电力网络碳排放流流模型；S2、构建热力网络碳排放流模型；S3、构建能量转换设备碳排放流模型；S4、根据步骤S1的电力网络碳排放流流模型、步骤S2的热力网络碳排放流模型、计算综合能源网络的能量流；S5、采集电热耦合网络参数，根据步骤S1的电力网络碳排放流流模型、步骤S2的热力网络碳排放流模型、步骤S3的能量转换设备碳排放流模型及步骤S4的能量流的计算结果，计算电热耦合网络的碳排放流，生成电热耦合网络中的节点负荷矩阵、供能节点注入网络的能量矩阵、能量流分布矩阵、节点能量通量矩阵，计算电热耦合网络的节点碳势；S6、通过步骤S5得到的电热耦合网络的节点碳势，计算负荷节点碳流率。2.根据权利要求1所述的一种基于能量流的电热耦合网络碳排放流计量方法，其特征在于：步骤S1的具体实现方法包括如下步骤：S1.1、设置电力网络中的有功功率P、无功功率P'，如公式(1)所示：P
i
＝V
i
∑V
j
(G
ij
cosθ
ij
+B
ij
sinθ
ij
)其中，P
i
为节点i的有功功率，P'
i
为节点i的无功功率，i、j分别表示节点序号、ij为节点i和节点j连接的支路，V为节点电压，G
ij
为节点导纳矩阵的实部，B
ij
为节点导纳矩阵的虚部，θ为支路处的电压和电流的夹角；S1.2、设置电力网络节点i的碳流量F
ei
，如公式(2)所示：其中，λ
eik
为节点i接入的第k台发电机的碳排放因子，P
eik
为节点i接入的第k台发电机的有功功率；S1.3、设置电力网络支路ij的支路碳流率R
eij
，如公式(3)所示：其中，电力网络节点j的碳流量为F
ej
，t为时间；S1.4、设置电力网络支路ij的支路碳流密度ρ
eij
，如公式(4)所示：其中，P
eij
为电力网络支路ij的支路有功功率；S1.5、设置电力网络节点i的碳势，如公式(5)所示：其中，P
j
为电力网络中节点j的有功功率，ρ
ej
为电力网络节点j的碳流密度；S1.6、设置电力网络支路的有功损耗为P
l
，则支路有功损耗的碳流率R
es
，如公式(6)所
示：R
es
＝diag(E
ei
)
·
P
l
ꢀꢀꢀꢀ
(6)其中，diag为求对角矩阵。3.根据权利要求1或2所述的一种基于能量流的电热耦合网络碳排放流计量方法，其特征在于：步骤S2的具体实现方法包括如下步骤：S2.1、设置热力网络的节点的液压平衡，如公式(7)所示：其中，为流入的质量流，为流出的质量流，为消耗的质量流；S2.2、设置热力网络的有功功率，如公式(8)所示：其中，Φ为节点的有功功率，T
s
为供热温度，T
o
为出口温度，C
p
为水的比热容；S2.3、设置热力网络的管道末端温度，如公式(9)所示：其中，T
end
为管道末端温度，T
start
为管道起始温度，T
a
为环境温度，λ为单位管道的热传导系数，L为管道长度；S2.4、设置热力网络的节点i的碳流量F
hi
，如公式(10)所示：其中，λ
hik
为节点i接入的第k台产热设备的碳排放因子，Φ
hik
为节点i接入的第k台产热设备的有功功率；S2.5、设置热力网络的支路ij的支路碳流率R
hij
，如公式(11)所示：S2.6、设置热力网络的支路ij的支路碳流密度ρ
hij
，如公式(12)所示：其中，Φ
hij
为热力网络支路ij的支路有功功率；S2.7、设置热力网络节点i的碳势，如公式(13)所示：其中，Φ
j
为节点j的有功功率，ρ
hj
为热力网络节点j的碳流密度；S2.8、设置热力网络支路的能量损耗为Φ
l
，则支路有功损耗的碳流率R
hs
，如公式(14)所示：R
hs
＝diag(E
hi
)
·
Φ
l
ꢀꢀꢀꢀ
(14)。4.根据权利要求3所述的一种基于能量流的电热耦合网络碳排放流计量方法，其特征在于：步骤S3能量转换设备为CHP电热网路耦合系统，建立CHP碳排放流模型的具体实现方
法包括如下步骤：S3.1、设置CHP电热网路耦合系统的供电量A
E
，如公式(15)所示，供热量B
H
，如公式(16)所示：A
E
＝Q<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈月，郭龙弟，周晓艳，依溥治，张本哲，安良，郝晓明，蔡孟哲，李龙，李静，李迪星，尚奕，刘宇，吴冬峰，刘鑫宇，高洪岩，李沛东，
申请(专利权)人：哈尔滨电工仪表研究所有限公司许昌许继物资有限公司，
类型：发明
国别省市：