一种基于参与自愿减排量场景的风力发电系统评估方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于参与自愿减排量场景的风力发电系统评估方法，属于电力系统数据处理技术领域，旨在解决CCER自愿减碳量机制下评估风力发电系统运行状态收益最大化的问题，包括获取风力发电机组的运行特征，构建风力发电系统模型；基于参与自愿减排量对风力发电系统运行状态影响，选取系统评估因子；以系统运行综合收益最优为目标函数，考虑运行约束条件，构建系统运行评估模型，获到系统运行评估结果。通过评估得到风力发电系统评估结果，解决CCER自愿减碳量机制下评估风力发电系统运行状态收益最大化的问题，从而提升能源利用效率，实现科学节能减排的效果。实现科学节能减排的效果。实现科学节能减排的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于参与自愿减排量场景的风力发电系统评估方法


[0001]本专利技术涉及数据处理
，更具体地，涉及一种电力系统数据处理方法。

技术介绍

[0002]随着全球工业化进程加快，气候变暖等一系列环境问题逐渐显现。这使得人们意识到平衡经济发展与环境保护两者之间的关系非常重要，发展以低排放、低污染和低能耗为目标的低碳经济模式才是最佳、可持续发展的经济模式。风力发电是一种典型可再生能源发电类型，为实现节能减排，引入碳交易机制来兼顾电力系统运行的经济性和低碳性非常重要。随着CCER国家自愿减碳量机制的设立，风力发电系统在CCER减碳机制下进行科学节能减排运行调控是亟需解决的问题
[0003]如中国专利文献CN109524957A的考虑碳交易机制和柔性负荷的综合能源系统优化调度方法，以能源中心模型为基础，将碳交易机制引入综合能源系统调度模型中，建立了以碳交易成本、柔性负荷调度成本和系统能耗成本为目标的综合能源系统低碳经济调度模型；但仅以固定碳价方式的传统碳交易机制，未考虑CCER减碳机制，所以减碳的引导作用有限。
[0004]又如中国专利文献CN114463130B的基于梯型碳交易机制和需求响应的能源系统调度方法，模型、建立碳交易模型、构建能源调度模型、能源调度步骤。采用阶梯型碳交易机制对不同碳排放区间设置阶梯碳价，限制系统的碳排放，在降低运行成本的同时有效减少养殖场综合能源系统碳排放量；但仅以阶梯型碳交易机制进行交易，也未考虑CCER减碳机制，引导节能减排的效果有限。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术中未考虑引入CCER自愿减碳量机制的风电系统优化运行的问题，本专利技术目的是解决CCER自愿减碳量机制下评估风力发电系统运行状态收益最大化的问题。
[0006]本专利技术采用的技术方案是：一种基于参与自愿减排量场景的风力发电系统评估方法，包括以下步骤：S1：获取风力发电机组的运行特征，构建风力发电系统模型；S2：基于参与自愿减排量对风力发电系统运行状态影响，选取系统评估因子；S3：以系统运行综合收益最优为目标函数，考虑运行约束条件，构建系统运行评估模型，获到系统运行评估结果。
[0007]通过考虑风力发电系统的运行特征、自愿减排量，构建风力发电系统模型，构建系统运行评估模型，并通过评估得到系统运行评估结果，解决运行系统收益最大化的问题。
[0008]在本方案中，进一步地，步骤S1中所述获取风力发电机组的运行特征，构建风力发电系统模型：
[0009][0010]其中：W为风力发电机组q所处的电厂集合，为负荷节点h的集合，为与节点h关联的电力用户用电量，ζ
q,t
为风力发电机组q在t时刻的消纳出力。
[0011]在本方案中，进一步地，步骤S2中所述风力发电系统运行状态，为：
[0012][0013]其中：为风力发电机组q在t时刻获得的评估出力，Q
n,t
为预期t时刻自愿减排量，为节点h在t时刻用户用电量。
[0014]在本方案中，进一步地，步骤S2中基于参与自愿减排量对风力发电系统运行状态影响的同时，考虑外购电力或外售电力对应的碳配额因子。
[0015]更进一步地，所述碳配额因子，为：
[0016][0017]其中：E
e
为购售电力的碳配额，ξ
e
为单位电力的碳排放配额。
[0018]在本方案中，进一步地，步骤S3中所述运行约束条件，包括：
[0019]自愿减排量参与下，对风力发电系统的运行特征约束：
[0020][0021]其中：为风力发电机组q在t时刻获得的评估出力，为风力发电机组q的最大出力。
[0022]在本方案中，进一步地，步骤S3中所述系统运行评估模型，为：
[0023][0024]其中：ENPV是系统运行价值，NPV为系统净现值，OP为系统期权溢价，A为售电收益，r为现金流折现率，P
n
为当期自愿减排量价格，Q
n
为当期自愿减排量，I为总成本，C
n
为减排量计入期内每期单位减排量的期权价值，μ为减排量得到签发交易的概率。
[0025]更进一步地，所述售电收益，为：
[0026]A＝CI
t
‑
CO
t
＝AEP
t
×
P+GSI
t
‑
OC
t
[0027]其中：A为售电收益，CI为售电收入，CO为现金流出量，AEP为发电量，GSI为风力发电的政府补贴，OC为运营成本。
[0028]更进一步地，所述运营成本包括碳交易成本为：
[0029][0030]其中：为系统的碳交易成本，为碳交易价格，E
e
为外购电力或外售电力的碳配额，E
r
为自用电力的碳配额。
[0031]相对现有技术，本专利技术通过构建风力发电系统模型，构建系统运行评估模型，设置风力发电的运行约束，同时在考虑CCER国家自愿减排量机制下，售电收益、运营成本、碳交易成本、碳配额因子等因素，从而通过评估得到风力发电系统评估结果，解决CCER自愿减碳量机制下评估风力发电系统运行状态收益最大化的问题，实现科学节能减排的效果。
附图说明
[0032]图1为本专利技术电气综合能源系统优化调度方法流程图。
具体实施方式
[0033]本专利技术以风力发电系统通过评估企业特征、电站获利能力、价值评估关键因素真实数据进行整理总结分析，并对多种情景进行评估。
[0034]实施例1：
[0035]如图1所示，本实施例1提供一种基于参与自愿减排量场景的风力发电系统评估方法，包括以下步骤：
[0036]步骤一：获取风力发电机组的运行特征，构建风力发电系统模型。
[0037]首先应考虑电网中各个节点连接的发电设备，其中包括风电机组参与工况。
[0038]风力发电系统模型函数为：
[0039][0040]其中：W为风力发电机组q所处的电厂集合，为负荷节点h的集合，为与节点h关联的电力用户用电量，ζ
q,t
为风力发电机组q在t时刻的消纳出力。
[0041]步骤二：基于参与自愿减排量对风力发电系统运行状态影响，选取系统评估因子。
[0042]碳交易市场下的CCER交易价格波动随机，其运动的不确定性符合一般维纳过程。
[0043]风力发电系统运行状态，为：
[0044][0045]其中：为风力发电机组q在t时刻获得的评估出力，Q
n,t
为预期t时刻自愿减排量，为节点h在t时刻用户用电量。
[0046]基于参与自愿减排量对风力发电系统运行状态影响的同时，考虑外购电力或外售电力对应的碳配额因子。
[0047]所述碳配额因子函数，为：
[0048][0049]其中：E
e
为购售电力的碳配额，ξ
e
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于参与自愿减排量场景的风力发电系统评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取风力发电机组的运行特征，构建风力发电系统模型；S2：基于参与自愿减排量对风力发电系统运行状态影响，选取系统评估因子；S3：以系统运行综合收益最优为目标函数，考虑运行约束条件，构建系统运行评估模型，获到系统运行评估结果。2.根据权利要求1所述的基于参与自愿减排量场景的风力发电系统评估方法，其特征在于，步骤S1中所述获取风力发电机组的运行特征，构建风力发电系统模型：其中：W为风力发电机组q所处的电厂集合，为负荷节点h的集合，为与节点h关联的电力用户用电量，ζ
q,t
为风力发电机组q在t时刻的消纳出力。3.根据权利要求1所述的基于参与自愿减排量场景的风力发电系统评估方法，其特征在于，步骤S2中所述风力发电系统运行状态，为：其中：为风力发电机组q在t时刻获得的评估出力，Q
n,t
为预期t时刻自愿减排量，为节点h在t时刻用户用电量。4.根据权利要求1所述的基于参与自愿减排量场景的风力发电系统评估方法，其特征在于，步骤S2中基于参与自愿减排量对风力发电系统运行状态影响的同时，考虑外购电力或外售电力对应的碳配额因子。5.根据权利要求4所述的基于参与自愿减排量场景的风力发电系统评估方法，其特征在于，所述碳配额因子，为：其中：E
e
为购售电力的碳配额，ξ
e
为单位电力的碳排放配额。6.根据权利要求1所述的基于参与自愿减排量场景的风力发电系统评估方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁国彬，赵萍，谢天佑，方剑，姜星磊，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司遂昌县供电公司，
类型：发明
国别省市：