用于主动配电网的碳排放监测报警系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于主动配电网的碳排放监测报警系统及方法，具体涉及碳排放监测领域，包括数据采集模块、数据处理模块、数据交换模块、仿真建模模块、存储模块，所述数据采集模块用于采集主动配电网中的碳排放，并将采集的数据传输至数据处理模块，所述数据处理模块用于分析校验采集的数据并将处理的数据传输至数据交换模块，所述数据交换模块用于实现物理现实和仿真模型之间的实时数据交互，所述仿真建模模块利用数据交换模块得到的数据构建仿真模型用于监测并将监测的数据传输至数据显示端，所述存储模块用于存储采集的原始数据、处理后的校验数据和监测报告。处理后的校验数据和监测报告。处理后的校验数据和监测报告。

【技术实现步骤摘要】
用于主动配电网的碳排放监测报警系统及方法


[0001]本专利技术涉及碳排放
，更具体地说，本专利技术涉及一种用于主动配电网的碳排放监测报警系统及方法。

技术介绍

[0002][0003]配电网指从电源侧接受电能，并通过配电设备就地或逐级分配给各类用户的电力网络。主动配电网是一个内部具有分布式能源，具有主动控制和运行能力的配电网，所述分布式能源指分布在用户端的能源综合利用系统，位于用电端周边，能够自发自用，如果有余电还能够输送至主电网，获得经济收益，主动配电网能够根据电网的实际运行状态进行主动调节、参与电网运行与控制。
[0004]目前碳排放的监测方法分为两种，一种是核算法，一种是在线监测法。核算法是根据煤炭等燃料的使用量多少，来推测出碳排放量，在线监测法也叫CEMS，指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测，并将信息实时传输到主管部门的装置。核算法与CEMS相比，存在以下弊端：测量误差较大、容易造假。而在我国现阶段多采用核算法监测碳排放，同时现有的碳排放监测系统多集中于电源侧的监测，缺少对于电网侧的碳排放监测预警。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种用于主动配电网的碳排放监测报警系统及方法，通过识别碳排放源、安装碳排放检测装置在线实时监测法采集碳排放数据，再通过对比分析校验采集的数据保证数据准确性，将经处理的数据通过数据交换构建碳排放监测仿真模型，实现对主动配电网的碳排放监测与报警，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]技术方案
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于主动配电网的碳排放监测报警系统，包括数据采集模块、数据处理模块、数据交换模块、仿真建模模块、存储模块，所述数据采集模块用于采集主动配电网中的碳排放，并将采集的数据传输至数据处理模块，所述数据处理模块用于分析校验采集的数据并将处理的数据传输至数据交换模块，所述数据交换模块用于实现物理现实和仿真模型之间的实时数据交互，所述仿真建模模块利用数据交换模块得到的数据构建仿真模型用于监测并将监测的数据传输至数据显示端，所述存储模块用于存储采集的原始数据、处理后的校验数据和监测报告。
[0008]在一个优选的实施方式中，所述数据采集模块包括排放源识别单元、固碳采集单元、监测设备安装单元，所述排放源包括变电站建筑碳排放、输变电工程碳排放、分布式能源碳排放，分别采集碳排放量和固碳量。
[0009]在一个优选的实施方式中，所述仿真建模模块中包括碳排放核算，所述碳排放核
算公式为：E＝分式+E配电网－E固碳，所述E表示：区域配电网二氧化碳总排放量；所述E分布式表示：分布式电源产生的二氧化碳排放量，包括化石燃料燃烧和脱硫过程产生的二氧化碳排放量；所述E配电网表示为：区域配电网产生的二氧化碳排放量，包括购入电力消费产生的二氧化碳和设备修理、退役过程产生的六氟化硫排放的二氧化碳当量以及主动配电网的建筑碳排放量；所述E固碳表示为：固碳技术减少的二氧化碳排放量；所述分布式电源产生的二氧化碳排放计算如下：E分布式＝E燃烧+E脱硫。
[0010]在一个优选的实施方式中，所述建筑碳排放计量按照以下六个步骤进行：步骤S1界定建筑物的范围和区域；步骤S2界定建筑碳排放单元过程；步骤 S3采集碳排放单元过程的活动水平数据；步骤S4采集碳排放单元过程的相关碳排放因子；步骤S5计算建筑碳排放量；步骤S6对外发布计量结果。
[0011]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于主动配电网的碳排放监测报警系统的方法，包括以下步骤：
[0012]步骤101、数据采集，通过数据采集模块采集碳排放数据，首先确定主动配电网中碳排放源，识别出可直接监测排放源和间接监测排放源，所述可监测排放源通过安装碳排放监测传感器进行监测，获取排放因子，对于间接监测排放源，通过预估得到，对于分布式清洁能源中的碳排放采用估算法，取每度电产生二氧化碳中间值进行计算；
[0013]步骤102、数据校验与汇总，将步骤101数据导入数据处理模块，将区域内碳排放数据进行汇总，通过分析校对验证数据的可靠性，校验方式为：以历史碳排放数据为对照参考，结合碳排放流计算理论碳排放量；
[0014]步骤103、建立仿真模型，根据步骤102校验汇总的数据，通过数据交换模块建立仿真模型，先将处理的数据传输至数据总线平台，总线平台将数据以增量或者全量方式抽取出来，传输至分布式消息系统，分布式消息系统连接仿真模型和配电网实体，使用WebSocket协议实现主动配电网和仿真模型之间的数据交互，保证仿真模型能够实时获取设备的运行数据，仿真模型根据采集的信息生成监测报告；
[0015]步骤104、核算碳排放量，区域配电网碳排放主要包括燃料燃烧产生的二氧化碳排放、脱硫过程产生的二氧化碳排放、购入电力产生的二氧化碳排放、设备修理与退役过程排放的六氟化硫气体的二氧化碳当量以及固碳技术减少的二氧化碳排放；
[0016]步骤105、监测报警与数据存储，在上述仿真模型中设置预警参数，当监测到碳排放超出预设参数，报警模块启动，发出报警信息，报警信息包括异常碳排放源的位置、碳排放量，同时将上述步骤102、步骤103和步骤104中的产生的数据通过云技术存储在云端，同时采用区块链技术加密其中的预定数据，保证数据的不可更改与公正性，所述区块链包括共识模块，用于对交易的验证和确认。
[0017]在一个优选的实施方式中，所述仿真模型能对主动配电网进行推演和预测，结合感知技术得到有效信息，将有效消息反作用于主动配电网，为其智能决策和高效操作提供支持。
[0018]在一个优选的实施方式中，所述共识模块是区块链系统的核心模块，共识速度决定了区块链系统可承受的交易量大小，基于RBFT是高性能鲁棒共识算法，能够稳定达到3000
‑
10000的TPS，并能够将交易执行时间控制在300ms 左右，提高碳排放交易的性能。
[0019]本专利技术的技术效果和优点：通过识别碳排放源、安装碳排放检测装置在线实时监
测法采集碳排放数据，再通过对比分析校验采集的数据保证数据准确性，将经处理的数据通过数据交换构建碳排放监测仿真模型，实现对主动配电网的碳排放监测与报警。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的系统结构框图。
具体实施方式
[0021]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，能够以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0022]同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
[0023]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
[0024]对于相关领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于主动配电网的碳排放监测报警系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据处理模块、数据交换模块、仿真建模模块、存储模块，所述数据采集模块用于采集主动配电网中的碳排放，并将采集的数据传输至数据处理模块，所述数据处理模块用于分析校验采集的数据并将处理的数据传输至数据交换模块，所述数据交换模块用于实现物理现实和仿真模型之间的实时数据交互，所述仿真建模模块利用数据交换模块得到的数据构建仿真模型用于监测并将监测的数据传输至数据显示端，所述存储模块用于存储采集的原始数据、处理后的校验数据和监测报告。2.根据权利要求1所述的一种用于主动配电网的碳排放监测报警系统，其特征在于：所述数据采集模块包括排放源识别单元、固碳采集单元、监测设备安装单元，所述排放源包括变电站建筑碳排放、输变电工程碳排放、分布式能源碳排放，分别采集碳排放量和固碳量。3.根据权利要求1所述的一种用于主动配电网的碳排放监测报警系统，其特征在于：所述仿真建模模块中包括碳排放核算，所述碳排放核算公式为：E=分式+E配电网－E固碳，所述E表示：区域配电网二氧化碳总排放量；所述E分布式表示：分布式电源产生的二氧化碳排放量，包括化石燃料燃烧和脱硫过程产生的二氧化碳排放量；所述E配电网表示为：区域配电网产生的二氧化碳排放量，包括购入电力消费产生的二氧化碳和设备修理、退役过程产生的六氟化硫排放的二氧化碳当量以及主动配电网的建筑碳排放量；所述E固碳表示为：固碳技术减少的二氧化碳排放量；所述分布式电源产生的二氧化碳排放计算如下：E分布式=E燃烧+E脱硫。4.根据权利要求3所述的一种用于主动配电网的碳排放监测报警系统，其特征在于：所述建筑碳排放计量按照以下六个步骤进行：步骤S1界定建筑物的范围和区域；步骤S2界定建筑碳排放单元过程；步骤S3采集碳排放单元过程的活动水平数据；步骤S4采集碳排放单元过程的相关碳排放因子；步骤S5计算建筑碳排放量；步骤S6对外发布计量结果。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的一种用于主动配电网的碳排放监测报警系统的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤101、数据采集，通过数据采集模块采集碳排放数据，首先确定主动配电网中碳排放源，识别出可直接监测排放...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐巍峰，陈炜，邱海锋，余彬，罗曼，翁利国，
申请(专利权)人：浙江中新电力工程建设有限公司自动化分公司国网浙江杭州市萧山区供电有限公司，
类型：发明
国别省市：