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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及信息,尤其涉及基于碳排放的发电机组选址分析方法和系统。
技术介绍
1、碳中和目标下,全球都在积极采取有效行动减少温室气体排放,加强应对气候变化的防御。同时,作为主要碳排放源之一,电力系统是人类社会和人类的重要基础设施。因此,在保持稳定电力供应的同时减少电力系统碳排放显得尤为重要。可再生能源,包括太阳能、风能、地热能、波浪能、生物质能,在提供电力和减少碳排放之间提供了很好的解决方案。
2、发电机组选址是电网规划中的重要环节,它一般在电力网络原有的基础上,对计划增添的发电机组选取合理位置的节点接入电网。发电机组位置的选取在满足未来负荷增长需求的前提下,还要保证电力系统的稳定与经济运行。
3、可再生能源并入电力系统可以减少碳排放,但也增加了不可忽视的不确定性,并在一定程度上改变了系统的运行模式。
4、现有的发电机组选址方法,仅考虑了经济性、未来负荷要求等方面,对碳排放的影响考虑不足,不适用于可再生能源并入电力系统的发展趋势。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本申请提出了一种基于碳排放的发电机组选址分析方法和系统,该方法将碳排放指标纳入发电机组选址方案的考虑因素,解决了现有发电机组选址方法不适用于可再生能源并入电力系统的发展趋势的问题。
2、为了实现上述目的,本申请技术方案如下:
3、一种基于碳排放的发电机组选址分析方法,包括以下步骤s1-s4:
4、s1、获取输出功率:获取发电机组集合中每个发电机组的
5、s2、得到特征函数:根据每个发电机组的输出功率,得到发电机组集合的总体发电量特征函数和总体碳排放量特征函数。
6、s3、建立目标函数:利用所述总体发电量特征函数和所述总体碳排放量特征函数,建立机组选址目标函数。
7、s4、确定机组选址:根据发电机组集合中预设的可再生能源发电机组的装机容量,通过所述机组选址目标函数确定发电组集合中每个可再生能源发电机组在地址节点集合上的选址结果。
8、可选地,所述根据每个发电机组的输出功率,得到发电机组集合的总体发电量特征函数,包括以下步骤s211-s213:
9、s211、以第一发电机组的输出功率为变量,建立第一发电机组的发电量特征函数;第一发电机组为发电机组集合中的任一发电机组。
10、s212、将第一发电机组的发电量特征函数拟合为发电量二次函数;最终得到每个发电机组的发电量二次函数。
11、s213、将每个发电机组的发电量二次函数相加,得到所述总体发电量特征函数。
12、可选地,发电量特征函数的表达为:
13、ei(pg,i)=dpg,i+z
14、其中,ei(·)为第i个发电机组的发电量特征函数,pg,i为第i个发电机组的输出功率,d、z为与机组类型和特征相关的系数。
15、可选地,发电量二次函数的表达为:
16、
17、其中,ei(·)为第i个发电机组的发电量二次函数,pg,i为第i个发电机组的输出功率,a、b、c为与机组类型和特征相关的系数。
18、可选地,所述总体发电量特征函数的表达为:
19、
20、其中,fg为所述总体发电量特征函数,ei(·)为第i个发电机组的发电量二次函数,pg,i为第i个发电机组的输出功率。
21、可选地,所述根据每个发电机组的输出功率,得到发电组集合的总体碳排放量特征函数,包括以下步骤s221-s223:
22、s221、获取碳市场中的碳数据以及第一发电机组的碳排放因子;第一发电机组为发电机组集合中的任一发电机组。
23、s222、将碳市场中的碳数据和第一发电机组的碳排放因子、输出功率相加,得到第一发电机组的碳排放量特征函数;最终,得到每个发电机组的碳排放量特征函数。
24、s223、将每个发电机组的碳排放量特征函数相加,得到所述总体碳排放量特征函数。
25、可选地,所述总体碳排放量特征函数的表达为:
26、
27、其中,fc为所述总体碳排放量特征函数,pg,i为第i个发电机组的输出功率,λc为碳市场中的碳数据,εi为第i个发电机组的碳排放因子。
28、可选地,发电机组的输出功率的表达式为:
29、
30、pl,n=pfin,n-pfout,n+pg,n
31、其中,pg,i为第i个发电机组的输出功率,pl,j为发电机组的第j个负荷,ploss,k表示发电机组在k线上的功率损耗;pfin,n和pfout,n分别是流入和流出第n个地址节点的潮流;pg,n和pl,n分别表示发电机组在第n个地址节点上的输出功率和负荷;g代表发电机组,l代表负荷组,k代表输电线路组,n代表地址节点组。
32、可选地,所述机组选址目标函数的表达为:
33、
34、g={gther,grene}
35、
36、其中,fg为发电量特征函数,fc为碳排放量特征函数,g表示发电机组,表示第i台发电机组的装机容量,gther表示连接到火力发电机组的地址节点,grene集合表示连接到可再生能源机组的地址节点;k表示所有火力发电机组的装机容量与所有可再生能源发电机组的装机容量的比率。
37、基于相同的技术构思,本申请还提供了一种基于碳排放的发电机组选址分析系统,包括:
38、获取模块,用于获取发电机组集合中每个发电机组的输出功率。
39、处理模块,用于根据每个发电机组的输出功率,得到发电机组集合的总体发电量特征函数和总体碳排放量特征函数;利用所述总体发电量特征函数和所述总体碳排放量特征函数,建立机组选址目标函数;根据发电机组集合中预设的可再生能源发电机组的装机容量,通过所述机组选址目标函数确定发电组集合中每个可再生能源发电机组在地址节点集合上的选址结果。
40、本申请的有益效果:通过建立以发电量和排碳量为优化目标的机组选址目标函数,将碳排放指标纳入发电机组选址方案的考虑因素,为可再生能源合理选址提供依据,在保证电力系统运行效益的情况下,兼顾碳中和目标,适用于可再生能源并入电力系统的发展趋势。
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1.一种基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,包括以下步骤S1-S4:
2.根据权利要求1所述的基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,
4.根据权利要求2所述的基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,
5.根据权利要求2所述的基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,
8.根据权利要求1所述的基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,
9.根据权利要求1所述的基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,
10.一种基于碳排放的发电机组选址分析系统,其特征在于,包括:
【技术特征摘要】
1.一种基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,包括以下步骤s1-s4:
2.根据权利要求1所述的基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,
4.根据权利要求2所述的基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,
5.根据权利要求2所述的基于碳排放的发电机组选址分析方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:章寒冰,叶吉超,黄慧,胡鑫威,徐永海,吴新华,邱逸,季奥颖,郝自飞,夏通,何李晔,郑华,
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司丽水供电公司,
类型:发明
国别省市:
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