基于区域综合能源系统的碳流追踪方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于区域综合能源系统的碳流追踪方法，所述碳流追踪方法具体为：基于区域综合能源系统的网络结构构建碳流模型，并基于碳流模型进行碳排放流计算；根据碳排放流计算结果确定区域综合能源系统的碳排放流动情况，并根据碳排放流动情况确定区域综合能源系统的所有碳流节点；根据碳排放流动情况确定碳流节点间的能源传输状态，并根据碳流节间的能源传输状态确定每个碳流节点对应的能源网络，结合碳排放流计算结果获取区域综合能源系统内每个能源网络对应的碳排放。本发明专利技术实现了对于区域综合能源系统内每个能源网络的碳排放情况区分，能够适应区域综合能源系统的碳排放监测场景，提高碳排放监测分析的精确性。提高碳排放监测分析的精确性。提高碳排放监测分析的精确性。

【技术实现步骤摘要】
基于区域综合能源系统的碳流追踪方法


[0001]本专利技术涉及碳排放分析
，尤其是指基于区域综合能源系统的碳流追踪方法。

技术介绍

[0002]为了提高能源的利用效率，提出通过区域综合能源系统来打破电力、热力、天然气、冷气等能源系统传统的独立运行模式，实现多种能源综合性开发。区域综合能源系统能够通过CCHP机组来实现电力系统、热力系统、冷气系统等能源系统的互联和协调，并能够通过新兴的电转气技术将冗余电能转换为天然气利用或储存，实现了电力系统与天然气系统的能量双向流动，丰富能源互联互通的方式。在区域综合能源系统的运行过程中，降低碳排放量依旧是其在运行过程中需要尽量达到的，而对于区域综合能源系统的碳排放监测是有效降低碳排放量的前提。现有的碳排放监测方法中，一般通过碳流追踪方法来获取每个能源系统内节点的碳排放情况，但由于传统的能源系统往往相互独立，其碳排放情况的监测过程和监测结果也都相互独立，而传统的针对能源系统的碳流追踪方法并不能区分出区域综合能源系统中不同能源网络的碳排放情况，碳排放监测分析的精确性不足，难以适应区域综合能源系统的碳排放监测场景。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服现有技术中的缺点，提供基于区域综合能源系统的碳流追踪方法，能够对区域综合能源系统的碳排放流动情况进行分析，从而确定所有的碳流节点，并通过对碳流节点的能源传输状态确定碳流节点所属能源网络，从而实现区域综合能源系统内每个能源网络的碳排放情况区分，能够解决现有的能源系统的碳流追踪方法中存在的无法区分不同能源网络的碳排放的问题，能够适应区域综合能源系统的碳排放监测场景，提高碳排放监测分析的精确性。
[0004]本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现：
[0005]基于区域综合能源系统的碳流追踪方法，包括，
[0006]基于区域综合能源系统的网络结构构建碳流模型，并基于碳流模型进行碳排放流计算；
[0007]根据碳排放流计算结果确定区域综合能源系统的碳排放流动情况，并根据碳排放流动情况确定区域综合能源系统的所有碳流节点；
[0008]根据碳排放流动情况确定碳流节点间的能源传输状态，并根据碳流节间的能源传输状态确定每个碳流节点对应的能源网络，结合碳排放流计算结果获取区域综合能源系统内每个能源网络对应的碳排放。
[0009]进一步的，所述基于区域综合能源系统的网络结构构建碳流模型，包括，获取区域综合能源系统内所有的能源网络，分别将每个能源网络按照对应的网络拓扑以及对应的能量链构建对应的能源网络碳流模型，并确定能源网络间的能量流通情况，根据能量流通情
况确定能源网络间的连接关系，基于能源网络间的连接关系组合能源网络碳流模型，获取碳流模型。
[0010]进一步的，所述根据碳排放流计算结果确定区域综合能源系统的碳排放流动情况，并根据碳排放流动情况确定区域综合能源系统的所有碳流节点，包括，基于碳排放流计算结果获取碳流模型内各部分的碳流密度，并根据碳排放流动情况确定碳排放的流动路径，对碳流模型内各部分的碳流密度进行聚类分析，根据聚类结果确定在碳排放的流动路径上的碳流节点。
[0011]进一步的，所述根据碳排放流动情况确定碳流节点间的能源传输状态，包括，确定每个碳流节点的碳排放变化率，根据碳排放变化率确定每个碳流节点的能量输出情况和能量接收情况，获取碳流节点在碳排放的流动路径上的位置信息，根据碳排放的流动路径上的位置确定碳流节点间的连接关系，同时根据每个碳流节点的能源输出情况和能量接收情况确定碳流节点的能源传输方向和能源传输的碳流节点。
[0012]进一步的，所述根据碳流节间的能源传输状态确定每个碳流节点对应的能源网络，包括，根据每个碳流节点的能源传输状态将碳流节点划分为能源输出碳流节点和能源接收碳流节点，并确定当前区域综合能源系统的能源流动情况，确定每个能源网络的能源输出情况和能源接收情况，根据能源输出碳流节点和能源接收碳流节点的碳排放变化率与每个能源网络的能源输出情况和能源接收情况进行匹配，根据匹配结果确定每个碳流节点对应的能源网络。
[0013]进一步的，所述碳排放流计算的表达式为：
[0014][0015]其中，T
E
为区域综合能源系统的碳总排放量，为能源碳排放量系数，为能源内部转换碳排放量系数，P
i
为第i个能源的消耗功率，α，β和χ均为其中一种能源。
[0016]进一步的，所述结合碳排放流计算结果获取区域综合能源系统内每个能源网络对应的碳排放，包括，获取每个能源网络包括的碳流节点以及对应的连接关系，确定每个碳流节点对应的碳排放流计算结果，根据每个碳流节点对应的碳排放流计算结果获取每个能源网络的碳排放初始量，基于碳流节点的连接关系确定每个能源网络的碳排放的流动路径，并基于对应的碳排放的流动路径计算每个能源网络的传输碳排放损耗，基对应的传输碳排放损耗对每个能源网络的碳排放初始量进行优化。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]1.能够对区域综合能源系统的碳排放流动情况进行分析，从而确定所有的碳流节点，并通过对碳流节点的能源传输状态确定碳流节点所属能源网络，能够将获取的碳排放流计算结果进行区分，确定区域综合能源系统中每个能源网络的碳排放情况，能够适应区域综合能源系统的碳排放监测场景，提高碳排放监测分析的精确性。
[0019]2.将能源内部转换所造成的碳排放也考虑至碳排放流的计算过程中，提高碳排放流的计算准确性。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的一种流程示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步描述。
[0022]实施例：
[0023]基于区域综合能源系统的碳流追踪方法，如图1所示，包括，
[0024]基于区域综合能源系统的网络结构构建碳流模型，并基于碳流模型进行碳排放流计算；
[0025]根据碳排放流计算结果确定区域综合能源系统的碳排放流动情况，并根据碳排放流动情况确定区域综合能源系统的所有碳流节点；
[0026]根据碳排放流动情况确定碳流节点间的能源传输状态，并根据碳流节间的能源传输状态确定每个碳流节点对应的能源网络，结合碳排放流计算结果获取区域综合能源系统内每个能源网络对应的碳排放。
[0027]综合能源系统由多种能源(电源、热源、冷源、冷热电三联供和燃气气源等)、能量网(供电、供气、供冷/热等网络)、储能设备(储电、储气、储热、储冷等)和终端用户组成，而区域综合能源系统作为一个复杂能源系统，涉及电/热/冷多种能源的生产、转移、储存和利用，在多能源的生产、转换过程中，每一步均会对最后的碳排放结果造成影响，因此需要在进行碳排放区分时，考虑能源传输状态，从而更好的实现对于碳流的追踪。
[0028]所述基于区域综合能源系统的网络结构构建碳流模型，包括，获取区域综合能源系统内所有的能源网络，分别将每个能源网络按照对应的网络拓扑以及对应的能量链构建对应的能源网络碳流模型，并确定能源网络本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于区域综合能源系统的碳流追踪方法，其特征在于，包括，基于区域综合能源系统的网络结构构建碳流模型，并基于碳流模型进行碳排放流计算；根据碳排放流计算结果确定区域综合能源系统的碳排放流动情况，并根据碳排放流动情况确定区域综合能源系统的所有碳流节点；根据碳排放流动情况确定碳流节点间的能源传输状态，并根据碳流节间的能源传输状态确定每个碳流节点对应的能源网络，结合碳排放流计算结果获取区域综合能源系统内每个能源网络对应的碳排放。2.根据权利要求1所述的基于区域综合能源系统的碳流追踪方法，其特征在于，所述基于区域综合能源系统的网络结构构建碳流模型，包括，获取区域综合能源系统内所有的能源网络，分别将每个能源网络按照对应的网络拓扑以及对应的能量链构建对应的能源网络碳流模型，并确定能源网络间的能量流通情况，根据能量流通情况确定能源网络间的连接关系，基于能源网络间的连接关系组合能源网络碳流模型，获取碳流模型。3.根据权利要求1所述的基于区域综合能源系统的碳流追踪方法，其特征在于，所述根据碳排放流计算结果确定区域综合能源系统的碳排放流动情况，并根据碳排放流动情况确定区域综合能源系统的所有碳流节点，包括，基于碳排放流计算结果获取碳流模型内各部分的碳流密度，并根据碳排放流动情况确定碳排放的流动路径，对碳流模型内各部分的碳流密度进行聚类分析，根据聚类结果确定在碳排放的流动路径上的碳流节点。4.根据权利要求3所述的基于区域综合能源系统的碳流追踪方法，其特征在于，所述根据碳排放流动情况确定碳流节点间的能源传输状态，包括，确定每个碳流节点的碳排放变化率，根据碳排放变化率确定每个碳流节点的能量输出情况和能量接收情况，获取碳流节点在碳排放的流动路径上...

【专利技术属性】
技术研发人员：任娇蓉，方建迪，翁格平，韩寅峰，江涵，谢楚，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司宁波供电公司，
类型：发明
国别省市：