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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统,尤其涉及基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。
2、为构建清洁能源供应体系,高比例新能源的输送与消纳能力亟需提升,加大电能替代力度成为首要任务。电力行业的碳排放量在总碳排放量中占有很大的比重,故电力行业的低碳转型对解决上述问题具有重要意义。传统的电力系统碳排放量计算是从宏观角度考虑,通过统计发电侧能源消耗量来进行计算,具有简单,方便,快捷等特点,但其无法描述电力系统中碳排放的特点,也无法体现出碳排放在各个环节应承担的责任,具有很大的局限性,在此背景下有学者提出了碳排放流的概念,即表征电力系统中维持任一支路潮流的碳排放所形成的虚拟网络流。
3、现有的碳排放流计算方法存在的技术问题是:现有研究并未充分考虑光伏、风电的不确定性以及出力相关性问题,将使得计算结果过于理想;另外,如何计入网损对碳排放的影响也没有统一的规范;而面对新型电力系统中新能源比例的不断攀升,新能源渗透率也将成为影响碳排放的一个重要因素。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题,本专利技术提供基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法及系统,通过相关系数矩阵体现光伏相关性以及网损对碳排放流的影响,通过概率潮流计算结果进行处理,得到支路有功功率和网络损耗,并统计发电机组碳排放强度,最终能够得到计及新能源不确定性的碳流率和节点碳势,从而更精确的得出碳排放流
2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、本专利技术的第一个方面提供基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法。
4、基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法,包括:
5、获取电力系统中各支路的潮流分布及网络功率损耗;
6、基于所述各支路的潮流分布及网络功率损耗,结合新能源的不确定性,计算得到概率潮流;
7、基于所述概率潮流,计算得到各支路的有功功率和有功功率损耗,统计发电机组碳排放强度,并构建潮流分布矩阵,基于所述潮流分布矩阵、发电机组碳排放强度、各支路的有功功率和有功功率损耗,通过基于经典蒙特卡洛法概率潮流的碳排放流计算方法,得到碳排放流和节点碳势。
8、进一步地,所述各支路的潮流分布及网络功率损耗的获取步骤包括:对含有若干个节点的电力系统,采用牛顿-拉夫逊法进行计算,得到各节点的电压幅值和相角,并基于所述各节点的电压幅值和相角,计算得到各支路的潮流分布及网络功率损耗。
9、进一步地,所述潮流分布矩阵为:
10、
11、其中,(au)ji表示潮流分布矩阵au中第j行第i列的值,|pji|为节点j的上游节点i的流入有功功率,pi为上游节点i的流过有功功率,n表示电力系统中节点j的个数,sj为节点j的上游节点i的集合。
12、进一步地,所述碳排放流包括负荷碳流率,其中,各节点的负荷碳流率与各节点的负荷有功功率、所述潮流分布矩阵和发电机组碳排放强度相关。
13、进一步地,所述碳排放流包括支路碳流率,且所述支路碳流率与所述潮流分布矩阵、发电机组碳排放强度和各支路的有功功率相关。
14、进一步地,所述碳排放流包括网损碳流率,其中,各支路的网损碳流率与所述潮流分布矩阵、发电机组碳排放强度和各支路的有功功率损耗相关。
15、进一步地,所述节点碳势为:
16、
17、其中,enj为节点j的节点碳势,rij为支路i-j的碳流率,为支路i-j的有功功率损耗,pj为流过节点j的有功功率,sj为节点j的上游节点i的集合。
18、本专利技术的第二个方面提供基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定系统。
19、基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定系统,包括:
20、数据获取模块,其被配置为:获取电力系统中各支路的潮流分布及网络功率损耗;
21、概率潮流计算模块,其被配置为:基于所述各支路的潮流分布及网络功率损耗,结合新能源的不确定性,计算得到概率潮流;
22、碳排放流计算模块,其被配置为:基于所述概率潮流,计算得到各支路的有功功率和有功功率损耗,统计发电机组碳排放强度,并构建潮流分布矩阵,基于所述潮流分布矩阵、发电机组碳排放强度、各支路的有功功率和有功功率损耗,通过基于经典蒙特卡洛法概率潮流的碳排放流计算方法,得到碳排放流和节点碳势。
23、本专利技术的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
24、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述第一个方面所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法中的步骤。
25、本专利技术的第四个方面提供一种计算机设备。
26、一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述第一个方面所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法中的步骤。
27、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
28、本专利技术通过相关系数矩阵体现光伏相关性以及网损对碳排放流的影响,通过概率潮流计算结果进行处理,得到支路有功功率和网络损耗,并统计发电机组碳排放强度,最终能够得到计及新能源不确定性的碳流率和节点碳势。
29、本专利技术能够充分考虑风电、光伏的不确定性,采用直观的蒙特卡洛模拟法进行求解,能够更精确的得出碳排放流计算结果。
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1.基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法,其特征在于,所述各支路的潮流分布及网络功率损耗的获取步骤包括:对含有若干个节点的电力系统,采用牛顿-拉夫逊法进行计算,得到各节点的电压幅值和相角,并基于所述各节点的电压幅值和相角,计算得到各支路的潮流分布及网络功率损耗。
3.根据权利要求1所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法,其特征在于,所述潮流分布矩阵为:
4.根据权利要求1所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法,其特征在于,所述碳排放流包括负荷碳流率,其中,各节点的负荷碳流率与各节点的符合有功功率、所述潮流分布矩阵和发电机组碳排放强度相关。
5.根据权利要求1所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法,其特征在于,所述碳排放流包括支路碳流率,且所述支路碳流率与所述潮流分布矩阵、发电机组碳排放强度和各支路的有功功率相关。
6.根据权利要求1所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法,其特征
7.根据权利要求1所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法,其特征在于,所述节点碳势为:
8.基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定系统,其特征在于,包括:
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法中的步骤。
10.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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1-7中任一项所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法,其特征在于,所述各支路的潮流分布及网络功率损耗的获取步骤包括:对含有若干个节点的电力系统,采用牛顿-拉夫逊法进行计算,得到各节点的电压幅值和相角,并基于所述各节点的电压幅值和相角,计算得到各支路的潮流分布及网络功率损耗。
3.根据权利要求1所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法,其特征在于,所述潮流分布矩阵为:
4.根据权利要求1所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法,其特征在于,所述碳排放流包括负荷碳流率,其中,各节点的负荷碳流率与各节点的符合有功功率、所述潮流分布矩阵和发电机组碳排放强度相关。
5.根据权利要求1所述的基于新能源不确定性的电力系统碳排放流确定方法,其特征在于,所述碳排放流包括支路碳流率,且所述支路碳流率与所述潮流分布矩阵、...
【专利技术属性】
技术研发人员:周志勇,翟绘景,耿庆申,李文静,赵英琦,王涛,马东海,马江涛,刘巍,高树蕾,张琪,李丽萍,张露媛,
申请(专利权)人:山东电力工程咨询院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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