【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统碳排放，尤其涉及考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法及设备。
技术介绍
1、近年来，全球气候变化对各国的影响愈发严重。电力在能源消费和碳排放中扮演着关键角色。在低碳电力领域，电力系统碳排放的计量分析是基础性工作。国际温室气体核算体系中将碳排放划分为直接碳排放和间接碳排放。计量直接碳排放的方法包含燃料排放因子法、物料平衡法和实测法，其中燃料排放因子法因具有简单直观、可操作性强、适用范围广等优点，得到较为广泛的应用。计量间接碳排放的方法包含电网平均因子法、灵敏度分析、合作博弈法、碳排放流追踪法，其中碳排放流追踪法因能够清晰、客观展现碳排放责任的转移过程，得到广泛应用。
2、目前，基于电力系统碳排放流追踪法，提出的电力系统碳排放的计量分析方法较多，但现有技术大多从传统潮流追踪方法出发，需要大量公式推导及矩阵求逆计算，或者未考虑网损产生的碳排放，或者通过增加虚拟负荷节点的方式进行无损化处理，需要繁杂的网络参数修正过程，使网络矩阵的阶数及计算量增大，降低了计算效率。因此，本专利技术提出了一种考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放的计量方法，从而计量网侧输配电网损以及荷侧用户用电产生的碳排放。
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放的计量方法，从而计量网侧输配电网损以及荷侧用户用电产生的碳排放。首先，提出广度优先搜索算法对电力系统供电路径进行深入地路径解析，搜索源荷间的支路链集，明确每条支路上流动功率的来源和去向；其次
2、本专利技术提供考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，如图1所示，包括以下步骤：
3、步骤1.获取系统已收敛的潮流计算结果及网络拓扑参数，进行网络无损化处理并更新系统潮流数据及网络拓扑；
4、步骤2.基于广度优先搜索算法搜索源荷之间的支路链集；
5、步骤3.建立复功率潮流追踪方法，定义发电机贡献因子及支路贡献因子，通过已得的支路链集及支路贡献因子求取节点紧邻支路链给该节点的贡献份额，从而根据发电机贡献因子及支路链贡献份额得到电源对负荷的贡献因子矩阵。
6、步骤4.构建碳流追踪模型，根据贡献因子矩阵获得全网络节点碳排放因子，进而获得网侧输配电网损以及荷侧用户用电产生的碳排放。
7、根据本专利技术提供的考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，实现步骤1包括以下具体步骤：
8、步骤1.1获取系统已收敛的潮流计算结果及网络拓扑参数，包括节点向量、支路向量、发电机功率向量、节点总注入功率向量、实际负荷功率向量、支路首端功率向量、支路末端功率向量、支路功率损耗向量：
9、n＝[1,2,...,k,...,n]t
10、f＝[1,2,...,p,...,m]t
11、sg＝[sg,1,sg,2,...,sg,k,...,sg,n]t
12、sn＝[sn,1,sn,2,...,sn,k,...,sn,n]t
13、sl＝[sl,1,sl,2,...,sl,k,...,sl,n]t
14、
15、
16、
17、其中，n、f、sg、sn、sl、分别为电力系统原有损网络的节点向量、支路向量、发电机功率向量、节点总注入功率向量、实际负荷功率向量、支路首端功率向量、支路末端功率向量、支路功率损耗向量；n为为电力系统原有损网络节点数，m为电力系统原有损网络支路数；sg,k为电力系统节点k的发电机功率，sn,k为电力系统节点k的总注入功率，sl,k为电力系统节点k的实际负荷功率，为电力系统第p条支路的流入功率，为电力系统第p条支路的流出功率，为电力系统第p条支路的功率损耗；t为数学符号，表示取向量、矩阵的转置。
18、步骤1.2进行网络无损化处理并更新系统潮流数据及网络拓扑，如图2所示，将支路ij的功率损耗等效移植到其上游节点i，作为节点i的等值负荷，支路ij的潮流大小和方向取原来线路末端的潮流大小和方向。无损化处理后的系统节点数和支路数保持不变，仅增加等值负荷数量。求取电力系统无损化处理后的节点等值负荷向量、支路功率向量：
19、
20、
21、
22、其中，为支路损耗功率等效至线路首端的等值负荷向量，为电力系统第k个节点的等值负荷，为紧邻节点i的下游支路中的线损的合并值，di是节点i的下游节点集合，∈为数学符号，表示某元素属于某集合；sf为电力系统无损化处理后的支路功率向量，为第p条支路的流出功率。
23、根据本专利技术提供的考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，实现步骤2包括以下具体步骤：
24、基于广度优先搜索算法搜索源荷之间的支路链集，用邻接矩阵d来描述节点之间的相邻关系，一个邻接矩阵仅代表一种网络拓扑，d是一个n阶方阵，其行和列均对应于节点，其中，i节点为j节点的上游节点。
25、d＝[dij]
26、
27、基于系统邻接矩阵d，如图3(a)、图3(b)所示，利用广度优先搜索算法从起始节点开始呈辐射状地向外层层扩展搜索，首先访问所有与起始节点相邻的节点，然后逐层向外搜索直到找到目标节点，并将搜索结果以支路链集的形式存储。
28、根据本专利技术提供的考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，实现步骤3包括以下具体步骤：
29、基于复功率的潮流追踪方法，以发电机和支路功率对负荷功率的贡献入手，定义发电机贡献因子以及支路贡献因子，令l为源荷间相应的支路链集，设t1,t2,…,tmax为其中任意一条支路链t上的支路序列，获得节点紧邻支路链给该节点的贡献份额，进而计算电源给负荷的贡献因子，并形成矩阵化描述，最后得到电源提供给实际负荷及等值负荷的功率：
30、
31、
32、
33、
34、
35、
36、s′g＝diag(sg,1,sg,2,…,sg,k,…sg,n)
37、s'n＝diag(sn,1,sn,2,…,sn,k,…sn,n)
38、
39、
40、其中，复功率潮流追踪方法的核心思想是复比例共享原则，si,in-j,out表征sj,out中来自si,in的功率，si,in为为注入节点n的第i条线路复功率，sj,out流出节点n的第j条线路复功率，sn,n为节点n总注入功率；gc,k、bc,i分别为发电机贡献因子和支路贡献因子，sg,k为节点k发电机功率(mva)，sn,k为节点k总注入本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，其特征在于，其特征在于：
3.根据权利要求1所述考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，其特征在于，基于广度优先搜索算法搜索源荷之间的支路链集包括：
4.根据权利要求1所述考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，其特征在于，建立复功率潮流追踪方法，定义发电机贡献因子及支路贡献因子，通过已得的支路链集及支路贡献因子求取节点紧邻支路链给该节点的贡献份额，从而根据发电机贡献因子及支路链的贡献份额得到电源对负荷的贡献因子矩阵包括：
5.根据权利要求4所述考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，其特征在于，构建碳流追踪模型，根据贡献因子矩阵获得全网络节点碳排放因子，进而获得网侧输配电网损以及荷侧用户用电产生的碳排放包括：
6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述
7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法。
8.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法。
...【技术特征摘要】
1.考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，其特征在于，其特征在于：
3.根据权利要求1所述考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，其特征在于，基于广度优先搜索算法搜索源荷之间的支路链集包括：
4.根据权利要求1所述考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，其特征在于，建立复功率潮流追踪方法，定义发电机贡献因子及支路贡献因子，通过已得的支路链集及支路贡献因子求取节点紧邻支路链给该节点的贡献份额，从而根据发电机贡献因子及支路链的贡献份额得到电源对负荷的贡献因子矩阵包括：
5.根据权利要求4所述考虑供电路径的碳流追踪对用户侧碳排放计量方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：余强，游广增，刘民伟，周术明，崔雪，马发妹，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。