基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法及装置，包括：基于实际电网碳排放量定义电网碳减排波动指数并对电网碳减排波动指数预测所需参数进行测量；测量数据进行归一化处理，根据归一化处理后的数据计算得到电网碳减排波动指数的影响因子；基于影响因子预测电网碳减排波动指数，规划电氢储能投资。本发明专利技术通过对电网各机组发电输出功率，光伏机组光照强度，储能装置温度，风电机组风速以及电氢转换率实时监测，结合碳减排波动指数计算模型，自动计算某一个区域的碳减排波动指数。通过碳减排指数的波动，加大对电氢储能的投资力度，解决因季节性缺口对供电可靠性的影响，达到电氢储能设施经济可持续规划目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法及装置


[0001]本专利技术涉及电氢储能新型电力系统的
，尤其涉及基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法及装置。

技术介绍

[0002]电力系统是社会能源生产的重要供应区域，目前绿色电能在交通、供暖、绿色建筑方面都得到了有效应用，电动汽车，煤改电在我们生活中随处可见。氢能作为电力系统的中间载体，是未来能源系统的重要组成部分。
[0003]电力系统碳减排的核心是可再生能源电力，能源活动是碳排放的最主要来源。碳减排的核心是在保障能源安全的前提下，大力实施可再生能源替代，加快构建清洁低碳安全高效的能源体系。合理的电网规划对于电网建设是必不可少的，一套合理的规划方案，能最大限度的保证资源的不浪费，也能够为电网企业带来巨大的经济效益。由于新能源发电受季节光照等因素影响较大，电力系统中碳减排缩减量随着电碳折算系数的变化大幅度下降，进而导致碳减排因子的变化，同时也会提高储能规划成本。通过电氢储能协调优化，解决因季节性缺口对供电可靠性的影响，达到多能源互补协调、电氢储能设施经济可持续规划目的。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术提供了基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法及装置解决现有的新能源发电受季节因素影响，电力系统中碳减排缩减量随着电碳折算系数的变化大幅度下降，供电可靠性低的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术实施例提供了基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法，包括：
[0009]基于实际电网碳排放量定义电网碳减排波动指数并对所述电网碳减排波动指数预测所需参数进行测量；
[0010]所述测量数据进行归一化处理，根据所述归一化处理后的数据计算得到电网碳减排波动指数的影响因子；
[0011]基于所述影响因子预测电网碳减排波动指数，规划电氢储能投资。
[0012]作为本专利技术所述的基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法的一种优选方案，其中：所述电网碳减排波动指数，表示为：
[0013][0014]作为本专利技术所述的基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法的一种优选方案，其中：对所述电网碳减排波动指数预测所需参数进行测量，包括：
[0015]在固定时间间隔时刻t1,t2,...,t
masi
,...t
n
，对电网的火电机组输出功率、新能源机组输出功率、光伏机组光照强度、储能装置温度、风电机组风速以及电氢转换率进行测量，
[0016]测量值时间序列，表示为：
[0017][0018]其中，n为自然数，且masi∈n，n＝1,2,
…
,Pu
htox
为火电机组输出功率，Pf
htox
为新能源机组输出功率，ghtv
htox
为光伏机组光照强度，cntv
htox
为储能装置温度，kbtv
htox
为风电机组风速，ηd
htox
为电氢转换率。
[0019]作为本专利技术所述的基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法的一种优选方案，其中：对所述测量数据进行归一化处理，归一化值表示为：
[0020][0021]其中，为火电机组输出功率归一化值，为新能源机组输出功率归一化值，为光伏机组光照强度归一化值，为储能装置温度归一化值，为风电机组风速归一化值，为电氢转换率归一化值，Pu
htoxmax
，Pf
htoxmax
，ghtv
htoxmax
，cntv
htoxmax
，kbtv
htoxmax
，ηd
htoxmax
分别为电网的火电机组输出功率，新能源机组输
出功率，光伏机组光照强度，储能装置温度，风电机组风速，电氢转换率火电机组输出功率在t1,t2,...,t
masi
,...t
n
这n个时刻测量值中的最大值；Pu
htoxmin
，Pf
htoxmin
，ghtv
htoxmin
，cntv
htoxmin
，kbtv
htoxmin
，ηd
htoxmin
分别为电网的火电机组输出功率，新能源机组输出功率，光伏机组光照强度，储能装置温，风电机组风速，电氢转换率火电机组输出功率在t1,t2,...,t
masi
,...t
n
这n个时刻测量值中的最小值。
[0022]作为本专利技术所述的基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法的一种优选方案，其中：
[0023]计算电网碳减排波动指数的影响因子，包括：
[0024]基于所述各火电机组输出功率及新能源机组输出功率对电网碳减排波动指数的影响因子进行计算；
[0025]所述火电机组输出功率对电网碳减排波动指数影响因子的计算，表示为：
[0026][0027]其中，β为火电机组煤炭含碳量，为火电机组输出功率归一化值，为储能装置温度归一化值，为电氢转换率归一化值；
[0028]所述新能源机组输出功率对电网碳减排波动指数影响因子的计算，表示为：
[0029][0030]其中，ρ为氢转换为其他非电能源的转换率，为新能源机组输出功率归一化值，为光伏机组光照强度归一化值，为储能装置温度归一化值，为风电机组风速归一化值，为电氢转换率归一化值。
[0031]作为本专利技术所述的基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法的一种优选方案，其中：预测电网碳减排波动指数，包括：
[0032]根据所述影响因子计算下一时刻电网碳减排波动指数预测值；
[0033]所述电网碳减排波动指数预测值，表示为：
[0034][0035]其中，f
ys
为火电机组输出功率对电网碳减排波动指数的影响因子，f
hy
为新能源机组输出功率对电网碳减排波动指数的影响因子；
[0036]当电网碳减排波动指数预测值小于阈值时，则传统发电占比高，即需要加大电氢储能力度，否则不需要调节。
[0037]作为本专利技术所述的基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法的一种优选方案，其中：规划电氢储能投资，包括：
[0038]对电氢储能原有规划投资进行修正，合理规划投资力度；
[0039]对所述电氢储能投资规划修正值进行计算，表示为：
[0040]ΔW'
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法，其特征在于，包括：基于实际电网碳排放量定义电网碳减排波动指数并对所述电网碳减排波动指数预测所需参数进行测量；所述测量数据进行归一化处理，根据所述归一化处理后的数据计算得到电网碳减排波动指数的影响因子；基于所述影响因子预测电网碳减排波动指数，规划电氢储能投资。2.如权利要求1所述的基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法，其特征在于，所述电网碳减排波动指数，表示为：3.如权利要求2所述的基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法，其特征在于，对所述电网碳减排波动指数预测所需参数进行测量，包括：在固定时间间隔时刻t1,t2,...,t
masi
,...t
n
，对电网的火电机组输出功率、新能源机组输出功率、光伏机组光照强度、储能装置温度、风电机组风速以及电氢转换率进行测量，测量值时间序列，表示为：其中，n为自然数，且masi∈n，n＝1,2,
…
,Pu
htox
为火电机组输出功率，Pf
htox
为新能源机组输出功率，ghtv
htox
为光伏机组光照强度，cntv
htox
为储能装置温度，kbtv
htox
为风电机组风速，ηd
htox
为电氢转换率。4.如权利要求3所述的基于碳减排波动指数预测的电氢储能投资规划方法，其特征在于，包括：对所述测量数据进行归一化处理，归一化值表示为：
其中，为火电机组输出功率归一化值，为新能源机组输出功率归一化值，为光伏机组光照强度归一化值，为储能装置温度归一化值，为风电机组风速归一化值，为电氢转换率归一化值，Pu
htoxmax
，Pf
htoxmax
，ghtv
htoxmax
，cntv
htoxmax
，kbtv
htoxmax
，ηd
htoxmax
分别为电网的火电机组输出功率，新能源机组输出功率，光伏机组光照强度，储能装置温度，风电机组风速，电氢转换率火电机组输出功率在t1,t2,...,t
masi
,...t
n
这n个时刻测量值中的最大值；Pu
htoxmin
，Pf
htoxmin
，ghtv
htoxmin
，cntv
htoxmin
，kbtv
htoxmin
，ηd
htoxmin
分别为电网的火电机组输出功率，新能源机组输出功率，光伏机组光照强度，储能装置温，风电机组风速...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉星，赵琳，潘霄，侯依昕，高靖，孟翔宇，邓鑫阳，白坚实，王英旭，杨朔，杨方圆，蒋海玮，胡旌伟，王宗元，刘凯，张玫珊，李纯正，李帅，姜雪，王镝，张爽莹，石晶，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：