一种含分布式电源接入的电力系统碳流分析方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种含分布式电源接入的电力系统碳流分析方法、装置、设备及存储介质，该方法以传统电力系统的碳流分析方法为基础，提出将分布式电源等效为发电机节点，利用连续性置数法解决碳流计算中当分布式电源出力为0且无其他支路向其所在节点注入正向有功时矩阵元素异常的问题，使分布式电源出力接入的电力系统可以正常并准确地进行碳流计算。系统可以正常并准确地进行碳流计算。系统可以正常并准确地进行碳流计算。

【技术实现步骤摘要】
一种含分布式电源接入的电力系统碳流分析方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及一种含分布式电源接入的电力系统碳流分析方法、装置、设备及存储介质，属于电力系统低碳研究


技术介绍

[0002]随着全球变暖、气候异常的日益加剧，以及化石能源的日益枯竭，人类越来越意识到节能减排在日常生活中的重要性。在近年提出构建以清洁低碳为核心目标的电力系统，并率先提出“碳达峰”和“碳中和”的宏伟目标。在此背景下，对电力系统的碳流分析也逐渐成为一大研究热点，对传统电力系统碳流计算方法的研究已日趋成熟，但目前关于有分布式清洁能源接入的电力系统碳流分析方法却鲜有研究，且尚有的研究也有优缺点，因此有必要对计及分布式电源接入的电力系统碳流分析方法进行研究，并提出正确的分析计算方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种含分布式电源接入的电力系统碳流分析方法、装置、设备及存储介质，能够在分布式电源出力为0且无其他支路为分布式电源所在节点注入正向有功潮流时，对电力系统进行正确地碳流分析和计算。
[0004]技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种含分布式电源接入的电力系统碳流计算方法，包括：
[0006]步骤(1)获取发电机、负荷、支路潮流、发电机碳排强度数据，并将分布式电源等效为发电机节点进行处理；
[0007]步骤(2)根据发电机、负荷、支路潮流、发电机碳排强度数据，建立有损网络矩阵，其中所述有损网络矩阵包括支路潮流分布矩阵P
B
、机组注入分布矩阵P
G
、负荷分布矩阵P
L
、节点有功通量矩阵P
N
；
[0008]步骤(3)根据支路潮流分布矩阵P
B
和机组注入分布矩阵P
G
，判断分布式电源出力是否为0且分布式电源所在节点是否无其他支路为其注入正向有功潮流；
[0009]步骤(4)根据所述有损网络矩阵计算无损网络转换矩阵；若分布式电源出力为0且分布式电源所在节点无其他支路为其注入正向有功潮流，将无损网络转换矩阵中关键元素连续性置数处理；
[0010]步骤(5)基于连续性置数处理后的无损网络转换矩阵A
u
，将所述有损网络矩阵进行无损转换，计算得到无损网络等效矩阵；
[0011]步骤(6)基于无损网络等效矩阵计算碳势因子矩阵，若分布式电源出力为0且分布式电源所在节点无其他支路为其注入正向有功潮流，对碳势因子矩阵中关键元素进行连续性置数处理；
[0012]步骤(7)根据发电机碳排放数据和连续性置数处理后的碳势因子矩阵P
D
，计算得
到节点碳势向量E
N
，再分别计算出支路碳流率分布矩阵R
B
、负荷碳流率向量R
L
。
[0013]第二方面，本专利技术提供了一种含分布式电源接入的电力系统碳流分析装置，包括：
[0014]数据获取模块，被配置为：获取发电机、负荷、支路潮流、发电机碳排强度数据，并将分布式电源等效为发电机节点进行处理；
[0015]有损网络矩阵建立模块，被配置为：根据发电机、负荷、支路潮流、发电机碳排强度数据，建立有损网络矩阵，其中所述有损网络矩阵包括支路潮流分布矩阵P
B
、机组注入分布矩阵P
G
、负荷分布矩阵P
L
、节点有功通量矩阵P
N
；
[0016]判断模块，被配置为：根据支路潮流分布矩阵P
B
和机组注入分布矩阵P
G
，判断分布式电源出力是否为0且分布式电源所在节点是否无其他支路为其注入正向有功潮流；
[0017]无损网络转换矩阵计算模块，被配置为：根据所述有损网络矩阵计算无损网络转换矩阵；若分布式电源出力为0且分布式电源所在节点无其他支路为其注入正向有功潮流，将无损网络转换矩阵中关键元素连续性置数处理；
[0018]无损网络等效矩阵计算模块，被配置为：基于连续性置数处理后的无损网络转换矩阵A
u
，将所述有损网络矩阵进行无损转换，计算得到无损网络等效矩阵；
[0019]碳势因子矩阵计算模块，被配置为：基于无损网络等效矩阵计算碳势因子矩阵，若分布式电源出力为0且分布式电源所在节点无其他支路为其注入正向有功潮流，对碳势因子矩阵中关键元素进行连续性置数处理；
[0020]碳流分析计算模块，被配置为根据发电机碳排放数据和连续性置数处理后的碳势因子矩阵P
D
，计算得到节点碳势向量E
N
，再分别计算出支路碳流率分布矩阵R
B
、负荷碳流率向量R
L
。
[0021]第三方面，本专利技术提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。
[0022]第四方面，本专利技术提供了一种设备，包括，
[0023]一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行第一方面所述的方法中的任一方法的指令。
[0024]有益效果：
[0025]本专利技术在传统电力系统的碳流分析方法上，提出了一种含分布式电源接入的碳流计算方法、装置、设备及存储介质，并考虑了分布式电源出力为0时，利用连续性置数法对碳流计算流程中矩阵的关键元素进行置数处理，避免了由于矩阵关键元素为0使矩阵不可逆并最终导致无法进行碳流计算的情况，且可保证计算结果的连续性。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例的电力系统碳流分析方法流程示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0028]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、
超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0029]本专利技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0030]实施例1
[0031]一种含分布式电源接入的电力系统碳流分析方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含分布式电源接入的电力系统碳流分析方法，其特征在于，包括：步骤(1)获取发电机、负荷、支路潮流、发电机碳排强度数据，并将分布式电源等效为发电机节点进行处理；步骤(2)根据发电机、负荷、支路潮流、发电机碳排强度数据，建立有损网络矩阵，其中所述有损网络矩阵包括支路潮流分布矩阵P
B
、机组注入分布矩阵P
G
、负荷分布矩阵P
L
、节点有功通量矩阵P
N
；步骤(3)根据支路潮流分布矩阵P
B
和机组注入分布矩阵P
G
，判断分布式电源出力是否为0且分布式电源所在节点是否无其他支路为其注入正向有功潮流；步骤(4)根据所述有损网络矩阵计算无损网络转换矩阵；若分布式电源出力为0且分布式电源所在节点无其他支路为其注入正向有功潮流，将无损网络转换矩阵中关键元素连续性置数处理；步骤(5)基于连续性置数处理后的无损网络转换矩阵A
u
，将所述有损网络矩阵进行无损转换，计算得到无损网络等效矩阵；步骤(6)基于无损网络等效矩阵计算碳势因子矩阵，若分布式电源出力为0且分布式电源所在节点无其他支路为其注入正向有功潮流，对碳势因子矩阵中关键元素进行连续性置数处理；步骤(7)根据发电机碳排放数据和连续性置数处理后的碳势因子矩阵P
D
，计算得到节点碳势向量E
N
，再分别计算出支路碳流率分布矩阵R
B
、负荷碳流率向量R
L
。2.根据权利要求1所述的含分布式电源接入的电力系统碳流分析方法，其特征在于，所述步骤(2)根据发电机、负荷、支路潮流、发电机碳排强度数据，建立有损网络矩阵，包括：根据支路潮流数据得到支路潮流分布矩阵P
B
；根据发电机数据得到机组注入分布矩阵为P
G
；根据负荷数据得到负荷分布矩阵P
L
；根据支路潮流分布矩阵P
B
和机组注入分布矩阵为P
G
计算得到节点有功通量矩阵P
N
。3.根据权利要求2所述的含分布式电源接入的电力系统碳流分析方法，其特征在于，根据支路潮流分布矩阵P
B
和机组注入分布矩阵为P
G
计算得到节点有功通量矩阵P
N
包括：其中i为分布式电源所在节点，j为网络中节点、[P
N
]
ii
表示节点有功通量矩阵中第i行第i列元素、[P
B
]
ji
表示支路潮流分布矩阵中，第j行第i列元素，即节点j向节点i注入的有功潮流、[P
G
]
ii
表示机组注入分布矩阵中第i行第i列元素，即节点i对应的分布式电源的有功出力，N为系统网络的节点数。4.根据权利要求1所述的含分布式电源接入的电力系统碳流分析方法，其特征在于，步骤(3)根据支路潮流分布矩阵P
B
和机组注入分布矩阵P
G
，判断分布式电源出力是否为0且分布式电源所在节点是否无其他支路为其注入正向有功潮流，包括：设分布式电源所在节点为i，当分布式电源节点i的有功出力为0即[P
G
]
ii
＝0且无其他支路为其注入正向有功潮流即[P
B
]
ji
＝0，判断分布式电源出力是否为0且分布式电源所在节点是否无其他支路为其注入正向有功潮流。
5.根据权利要求1所述的含分布式电源接入的电力系统碳流分析方法，其特征在于，所述步骤(4)中，根据所述有损网络矩阵计算无损网络转换矩阵，包括：其中i为网络中节点，j为分布式电源所在节点，[P
N
]
ii
表示节点有功通量矩阵中第i行第i列元素、[P
B
]
ji
表示支路潮流分布矩阵中，第j行第i列元素，即节点j向节点i注入的有功潮流，表示向节点i有正向有功输入的节点集合，c
ij
表示节点j向节点i传输的正向有功潮流与节点j有功通量的比值。6.根据权利要求1所述的含分布式电源接入的电力系统碳流分析方法，其特征在于，所述步骤(4)中，将无损网络转换矩阵中关键元素连续性置数处理，包括：当分布式电源节点i的有功出力[P
G
]
ii
＝0且无其他支路为其注入正向有功潮流即[P
B
]
ji
＝0时，将无损网络转换矩阵中元素[A
u
]
ij
置数为
‑
1。7.根据权利要求1所述的含分布式电源接入的电力系统碳流分析方法，其特征在于，所述无损网络等效矩阵包括等效支路潮流分布矩阵等效机组注入分布矩阵等效负荷矩阵和等效有功通量矩阵所述步骤(5)具体包括：根据机组注入分布矩阵P
G

【专利技术属性】
技术研发人员：焦永辉，夏栋，杜红卫，韩韬，雷佳兴，吴雪琼，苏标龙，刘增辉，于海平，尉同正，张蓓蓓，张玉林，鞠文韬，李爽，
申请(专利权)人：南瑞智能配电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：