一种考虑碳捕集低碳调度方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑碳捕集低碳调度方法，涉及低碳调度技术领域，包括以下步骤：S1，建立碳捕集电厂模型、风电场运行模型和火电厂运行模型；S2，获取一个历史周期内目标区域内供电方的数量以及供电总量需求，基于供电方数量与供电需求建立供电消耗模型；S3，获取一个历史周期内碳交易价格的数据、并基于火电厂机组的运行数据和碳交易价格的数据，建立碳税和碳交易模型；S4，基于碳捕集电厂模型、风电场运行模块、火电厂运行模块、供电消耗模型以及碳税和碳交易模型，获取目标区域内低碳调度方案，基于该低碳调度方案，对所属目标区域内的电力能源进行调度。本发明专利技术实现节能减排和低碳经济需求，并避免由于低碳导致的经济问题。并避免由于低碳导致的经济问题。并避免由于低碳导致的经济问题。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑碳捕集低碳调度方法


[0001]本专利技术涉及低碳调度
，尤其涉及一种考虑碳捕集低碳调度方法。

技术介绍

[0002]随着温室效应和能源枯竭的加重，节能减排已成为社会各界的共识，而火电机组作为排放大户责任巨大。为促进电力低碳化，需大力发展清洁能源，包括无污染，或者污染物排放符合一定标准的能源。风力发电以其清洁无污染、技术成熟、成本低、安装灵活等诸多优点，被认为是最具代表性的可再生清洁能源，得到了快速发展。但风电因其强间歇性和强波动性，难以像火电一样被直接调度，其大规模并网要求其他调峰电源进行配合。我国现有电源结构以火电机组为主，传统火电机组配合调节能力较弱，且频繁调整成本大。采用碳捕集技术将其改造成排放强度显著降低的碳捕集机组后，则因为运行灵活而具有更快的爬坡速率和更大的调峰能力，是风电的理想配合电源。我国西北不仅风能资源丰富而且煤炭资源丰富，因而存在大量风电场和火电机组。将风电机组和碳捕集改造后的火电机组配合在一起具有良好的互补性。
[0003]目前考虑碳捕集进行低碳调度时，虽然实现了将风力发电引用火力发电中，但是由于引用风力发电的过程中，无法针对性地根据实际需求合理的分配风力发电与火力发电的工作量，导致在低碳调度的过程中仍存在火力发电为本，风力发电辅助的方式，从而使整体低碳效益更低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有技术中的监控的角度单一，在出现问题时不能够及时快速地解决软件出现的问题，而提出的一种考虑碳捕集低碳调度方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种考虑碳捕集低碳调度方法，包括以下步骤：
[0007]S1，建立碳捕集电厂模型、风电场运行模型和火电厂运行模型；
[0008]S2，获取一个历史周期内目标区域内供电方的数量以及供电总量需求，基于供电方数量与供电需求建立供电消耗模型；
[0009]S3，获取一个历史周期内碳交易价格的数据、并基于火电厂机组的运行数据和碳交易价格的数据，建立碳税和碳交易模型；
[0010]S4，基于碳捕集电厂模型、风电场运行模块、火电厂运行模块、供电消耗模型以及碳税和碳交易模型，获取目标区域内低碳调度方案，基于该低碳调度方案，对所属目标区域内的电力能源进行调度。
[0011]优选的，S1中，碳捕集电厂模型包括碳捕集机组、储碳设备、甲烷化设备、储氢设备、燃气轮机和电解设备，其中碳捕集机组加装在火电机组上，且碳捕集机组包括烟气预处理系统、吸收、再生系统、压缩干燥系统和制冷液化系统，碳捕集机组内置的碳捕集系统与火电机相连接，碳捕集机组还与储碳设备、甲烷化设备相连，甲烷化设备还分别与储碳设
备、储氢设备相连，储氢设备还分别与燃气轮机、电解设备相连。
[0012]优选的，S1中，所述风电场运行模型基于一个历史时期内的风力系数、风力损耗以及发电总量和运行成本，其中运行成本包括维修成本、转换成本、基础成本和储电成本，同时风电场运行模块还获取下一历史周期内的风力预测状况，并基于风力预测状况，得出发电总量和基于发电总量下的发电成本。
[0013]优选的，S1中，所述火电厂运行模型包括火电机组、基于该火电机组下的化石燃料成本以及产生的二氧化碳指数，并基于该火电机组获取一个历史周期内的发电系数，基于该发电系数得到火电机组的火电总量模型Pa。
[0014]优选的，所述碳捕集电厂模块还包括碳捕集机组中各设备的运行所耗电量模型Pb，根据火电厂模型与碳捕集电厂模型最终得到火电厂模型实际发电量为Pc＝Pa
‑
Pb。
[0015]优选的，S2中，在获取目标区域的供电总量需求时，首先获取一个历史周期内供电方数量的变化模型，同时在变化模型的基础上行与供电总量进行对比，得到相应供电方数量的单个供电总量，并且在下一个历史周期内，基于该变化模型与对单个供电总量，得到下一个历史周期的基础供电总量，以及相应单日下的供电量，在基础供电总量的基础上调大相应单日下等供电量以减少误差，并得到总的实际供电量E。
[0016]优选的，S3中，所述碳税与碳交易模型为：
[0017]Q
T
＝Q
GP
+Q
TA
+Q
TR
，Q
TR
＝μ(Q
T
‑
Q
GP
)，C
T
＝C
TA
+C
TR
；
[0018]其中，Q
GP
为电力系统的初始碳排放配额；Q
TA
为电力系统支付碳税的碳排放量；Q
TR
为购买的碳排放许可证的碳排放量；μ为替代系数；C
T
为总碳排放成本；C
TA
为碳税成本；C
TR
为碳交易成本；
[0019]优选的，S4中，通过在碳交易模型下火电厂模型实际发电量Pc、风电场实际发电量、碳捕集模型下的储碳和消耗成本、以及供电总需求E，从而得到基于该目标区域内的调度方案。
[0020]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0021]本专利技术通过先制备碳捕集电厂模型、风电场运行模型、火电厂运行模块，将风电资源引入发电系统内，并且在风电资源的引用过程中，通过对目标区域内建立供电消耗模型，得到目标区域内的供电总量，同时配合火电机组的运行数据和碳交易价格的数据，建立碳税与碳交易模型，从而实现在供电中，根据实际需求与实际价格，合理地将火电与风电相结合的方式，实现供电时，合理的分配目标区域内用电量，使火电和风电交替使用，并且能够更好地应用风电，尽可能的根据风电的发电量减少火电厂的发电需求，以实现节能减排和低碳经济需求，并且在供电的过程中，也不会出现由于供电不及时导致目标区域缺电少电的问题，在完成低碳调度的同时避免由于低碳导致的经济问题。
附图说明
[0022]图1为本专利技术提出的一种考虑碳捕集低碳调度方法的结构流程图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0024]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]参照图1，一种考虑碳捕集低碳调度方法，包括以下步骤：
[0026]S1，建立碳捕集电厂模型、风电场运行模型和火电厂运行模型；
[0027]S2，获取一个历史周期内目标区域内供电方的数量以及供电总量需求，基于供电方数量与供电需求建立供电消耗模型；
[0028]S3，获取一个历史周期本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑碳捕集低碳调度方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，建立碳捕集电厂模型、风电场运行模型和火电厂运行模型；S2，获取一个历史周期内目标区域内供电方的数量以及供电总量需求，基于供电方数量与供电需求建立供电消耗模型；S3，获取一个历史周期内碳交易价格的数据、并基于火电厂机组的运行数据和碳交易价格的数据，建立碳税和碳交易模型；S4，基于碳捕集电厂模型、风电场运行模块、火电厂运行模块、供电消耗模型以及碳税和碳交易模型，获取目标区域内低碳调度方案，基于该低碳调度方案，对所属目标区域内的电力能源进行调度。2.根据权利要求1所述的一种考虑碳捕集低碳调度方法，其特征在于，S1中，碳捕集电厂模型包括碳捕集机组、储碳设备、甲烷化设备、储氢设备、燃气轮机和电解设备，其中碳捕集机组加装在火电机组上，且碳捕集机组包括烟气预处理系统、吸收、再生系统、压缩干燥系统和制冷液化系统，碳捕集机组内置的碳捕集系统与火电机相连接，碳捕集机组还与储碳设备、甲烷化设备相连，甲烷化设备还分别与储碳设备、储氢设备相连，储氢设备还分别与燃气轮机、电解设备相连。3.根据权利要求1所述的一种考虑碳捕集低碳调度方法，其特征在于，S1中，所述风电场运行模型基于一个历史时期内的风力系数、风力损耗以及发电总量和运行成本，其中运行成本包括维修成本、转换成本、基础成本和储电成本，同时风电场运行模块还获取下一历史周期内的风力预测状况，并基于风力预测状况，得出发电总量和基于发电总量下的发电成本。4.根据权利要求1所述的一种考虑碳捕集低碳调度方法，其特征在于，S1中，所述火电厂运行模型包括火电机组、基于该火电机组下的化石燃料成本以及产生的二氧化碳指数，并基于该火电机组获取一个历史周期内的发电系数，基于该发电系数得到火电机组的火电总量模型Pa。5.根据权利要求2所述的一种考虑碳捕集低碳调度方法，其特征在于，所述碳捕集电厂模块还包括碳捕集机组中各设备的运...

【专利技术属性】
技术研发人员：任景，薛斌，高敏，张小白，刘鹏飞，
申请(专利权)人：国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：