【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳追踪测量，特别涉及了一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法。
技术介绍
1、
2、目前研究主要从溯源定额、基准线、拍卖等经济学角度开展，较少从碳排放权自身特性考虑分配问题的研究。我国的能源结构决定了发电侧与用电侧距离较长，发电侧碳排放主要来自发电侧。电源区域为了向发达地区供电而牺牲本地环境，却要承担自身的碳排放和减排成本，明显不公平。因此，如果碳排放共担方式全部由发电企业承担的话，会增加发电企业的负担，打击能源输出区域减排的积极性，不利于实现减排目标。现有研究将发电量作为区域碳减排指标分配的依据，但仅局限于区域间电量分配，没有考虑具体源头，且仅考虑机组输入电力，没有考虑电站发电量，存在一定局限性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中存在的碳流追踪时，仅局限于区域间电量分配，局限性较大，碳减排计算不准确的问题，提供了一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，能够准确预测动态碳价，并准确计算碳捕集电站的碳减排效果，有效指导电网低碳规划，提供电网供电稳定性，提高区域减排积极性，有利于实现碳减排目标。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，包括下列步骤：
3、s1：建立指数条件异方差模型，基于递归法，预测动态碳排放价格；
4、s2：利用发电机组不同负荷等级下的发电参数，计算碳排放量；
5、s3：以最小化电网投资运营成本为目标，结合动
6、s4：建立碳捕集电站等效碳排放强度计算模型，根据碳流分配理论分析碳捕集电站对节点碳潜值和支路碳流速率的贡献。
7、考虑发电机组不同负荷等级下的碳排放强度，可以提高计算精度，可以计算单个发电机组的碳排放量，也可以计算多个发电机组的碳排放总量，碳排放量计算结果用于碳交易市场的交易。采用动态碳价约束可以模拟不同波动电价条件下的线路扩建方案，求解的扩建方案可以实现电网供电稳定性与节能减排目的。本专利技术可以准确预测碳价,指导电网低碳规划；并能准确计算碳捕集电站的碳减排效果，为相关装置的多目标协同优化提供依据。
8、作为优选，所述步骤s1包括：
9、建立自回归条件异方差模型，所述自回归条件异方差模型包括均值方程与方差方程；
10、在所述自回归条件异方差模型的方差方程中引入滞后项，建立garch模型；
11、定义碳交易收益率，建立指数条件异方差模型对碳价进行动态模拟。
12、建立三种不同的模型预测碳价，得到最优模型。通过建立不同模型发现，自回归条件异方差模型(arch模型)拟合阶数越高则拟合度越高，且碳排放交易价格变化具有明显的波动性和杠杆效应，arch和garch方法假设变量具有对称效应，难以准确刻画碳价(碳排放价格)变化规律，因此采用指数条件异方差模型，才能对碳价进行动态模拟。
13、作为优选，所述步骤s1进一步包括：
14、s1.1：定义碳交易收益率；
15、s1.2：运用指数条件异方差模型建立表达收益率长期趋势的均值方程，刻画碳价的非对称性；
16、s1.3：运用指数条件异方差模型建立表达收益率波动性的方差方程；
17、s1.4：采用递归法，对建立的指数条件异方差模型进行碳价预测。
18、均值方程表示收益率的长期趋势；方差方程刻画收益率的波动性。指数条件异方差模型适用于模拟碳价的非对称性和峰厚尾分布。
19、作为优选，所述步骤s4进一步包括：
20、s4.1：根据碳流分配理论，分析配备碳捕集装置的发电站对系统碳减排的贡献；
21、s4.2：计算碳捕集电站等效碳排放强度；
22、s4.3：计算系统节点的碳潜值以及支路的碳流速率。
23、部分发电站配备了碳捕集装置，这会降低发电站的碳排放量。为评估碳捕集装置的碳减排效果，需要分析碳捕集电站对系统碳流的影响。
24、作为优选，所述步骤s2进一步包括：
25、根据发电机组不同负荷等级下的碳排放强度、发电功率和碳排放指标，建立碳排放量计算模型：
26、
27、式中，ζco2，j表示机组的排放因子，nh表示根据不同时段功率划分的负荷等级数，ti表示单位i的碳排放指标，表示机组j在i等级负荷下的发电功率，tj表示机组j可以获取的碳排放配额，nu表示机组个数；
28、若xj>0，需购买额外的碳排放指标；
29、若xj<0，通过碳交易市场获得相应收入。
30、当计算结果大于0时，表示发电机组的实际碳排放超过限额，需要购买额外的碳排放指标；当计算结果小于0时，表示发电机组有剩余的碳排放指标，可以通过碳交易市场获得相应收入。
31、作为优选，所述电网规划模型的约束条件还包括：
32、基尔霍夫电流定律约束：
33、式中，hj表示发电机j组的发电功率，ml表示l线路上的功率流量，mi表示i节点的负载功率，nb表示电网系统中的节点数量，nli表示节点上的发电机组数量，l表示线路，j表示发电机组；
34、基尔霍夫电压定律约束：ml＝bl(ζi-ζj)，式中，bl表示电网支路阻抗矩阵，ζj表示支路两端的相位角，ζi表示支路两端的相位角；
35、发电量约束：hj，min≤hj≤hj，max，j＝1，…，nu，hj，min表示发电机组的最小输出，hj，max表示发电机组的最大输出；
36、线路潮流约束：-ml，max≤ml≤ml，max，l＝1，…，nl，ml，max表示l线路上的最大功率流量。实现电网供电稳定性与节能减排。
37、作为优选，所述指数条件异方差模型区分正负面消息对碳价波动的不同影响，若指数条件异方差模型的非对称参数存在且通过假设检验，则表明碳价波动存在非对称效应。
38、同时egarch模型能够动态模拟碳市场价格的大幅波动和尖峰厚尾特性；egarch模型也能用于其他商品价格波动的非对称性模拟。
39、作为优选，所述电网投资运营成本包括电网投资成本与电网运行成本，所述电网投资成本包括电网容量投资成本，所述电网运行成本包括发电成本与碳排放成本。
40、因此，本专利技术具有如下有益效果：
41、1、利用egarch模型，能够区分正负新闻对碳价波动的不同影响，动态模拟碳市场价格的大幅波动和尖峰厚尾特性，准确预测动态碳价，从而指导电网低碳规划；
42、2、考虑发电机组不同负荷等级下的碳排放强度，提高碳排放量的计算精度；
43、3、在电网规划中，以最小化电网投资运营成本为目标，加入动态碳价约束，模拟不同波动电价条件下的线路扩建方案，实现电网供电稳定性与节能减排；
44、4、考虑到电网中配备了碳捕集装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
3.根据权利要求1或2所述的一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括：
5.根据权利要求1或4所述的一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：
6.根据权利要求1或2或4所述的一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，其特征在于，所述电网规划模型的约束条件还包括：
7.根据权利要求1所述的一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，其特征在于，所述指数条件异方差模型区分正负面消息对碳价波动的不同影响，若指数条件异方差模型的非对称参数存在且通过假设检验，则表明碳价波动存在非对称效应。
8.根据权利要求1或2或4或7所述的一种基于动态
...【技术特征摘要】
1.一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，其特征在于，所述步骤s1包括：
3.根据权利要求1或2所述的一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，其特征在于，所述步骤s1进一步包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，其特征在于，所述步骤s4进一步包括：
5.根据权利要求1或4所述的一种基于动态碳因子的电网支路碳流追踪计算方法，其特征在于，所述步骤s2进一步包括：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯宝宇，周敬嵩，蔡剑，姜志博，周慧忠，江婷，罗丹，黄炎阶，郑辉，俞阳，叶雄峰，王海园，李震，吴昌，徐轩，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司衢州供电公司，
类型：发明
国别省市：
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