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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力工程,涉及一种电源装机容量规划方法及系统。
技术介绍
1、气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战,气候变化的首要原因是温室气体的大量排放,因此气候治理的首要任务就是降低温室气体的排放量,降低碳排放。
2、传统电网连接着能源生产和消费,不可避免地产生大量的碳排放,在电网中使用清洁能源能大幅降低碳排放。目前比较成熟的电网规划技术主要采用的是多目标优化方法,其主要考量电网供需平衡等条件,未将电力碳排放考虑在内,同时,受限于区域电力碳排放测算困难,无法将电力碳排放融入到现有模型,因而导致现有电网规划技术在降低电力碳排放方面存在一定的局限性,导致区域电源结构无法最大限度地向清洁能源倾斜,将大大延迟区域的碳达峰进程。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中所述的问题,本专利技术提出了基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法及系统。
2、本专利技术的方法,包括以下步骤:
3、获取包括历史年份的区域碳排放量、历史年份的火力发电量、风电/光伏发电数据、不同类型电源装机容量、不同类型电源未来装机规划容量、区域用电量在内的电网数据;
4、依据电网数据,计算历史年份的区域火力发电碳排放量和其占区域碳排放量的占比,通过所述历史年份的区域碳排放量预测得到当前至预测年份每一年的区域碳排放量,基于所述当前至预测年份每一年的区域碳排放量、历史年份的区域火力发电碳排放量占区域碳排放量的占比和所述电网数据,计算当前至预测年份每一年的电力碳排放量、区域发电量
5、在满足区域资源开发、电力电量平衡条件下,计算得到当前至预测年份年每一年的火电装机容量、水电装机容量、风电装机容量、光伏装机容量以及区域储能装机容量。
6、进一步地,所述依据电网数据,计算历史年份的区域火力发电碳排放量和其占区域碳排放量的占比包括:
7、通过历史年份的区域碳排放量和历史年份的火力发电量数据,计算得到历史年份的区域火力发电碳排放量和其占区域碳排放量的占比;
8、所述历史年份的区域火力发电碳排放量的计算公式为:
9、tet=tpgt*khect,
10、其中,tet代表历史年份第t年的火力发电碳排放量,tpgt代表历史年份第t年的火力发电量,khect代表历史年份第t年的火力发电度电排放系数;
11、所述历史年份区域火力发电碳排放量占区域碳排放量的占比的计算公式为:
12、
13、其中,te_rate代表历史年份区域火力发电碳排放量占区域碳排放量的占比,tet代表历史年份第t年的火力发电碳排放量,et代表历史年份第t年的区域碳排放量。
14、更进一步地,所述通过所述历史年份的区域碳排放量预测得到当前至预测年份每一年的区域碳排放量包括:
15、根据历史年份的区域碳排放量,通过lstm长短期记忆神经网络预测区域碳排放量变化情况,得到当前至预测年份每一年的区域碳排放量;
16、所述计算当前至预测年份每一年的电力碳排放量包括:
17、基于当前至预测年份每一年的区域碳排放量,结合历史年份的区域火力发电碳排放量占区域碳排放量的占比,计算当前至预测年份每一年的电力碳排放量,计算公式为:
18、tet′=et*te_rate,
19、其中,tet′代表当前至预测年份第t年电力碳排放量,et代表当前至预测年份第t年的区域碳排放量,te_rate代表历史年份区域火力发电碳排放量占区域整体碳排放量的占比;
20、所述计算当前至预测年份每一年的区域发电量包括:
21、根据电网规划方案中对区域用电量的预测结果,结合历史区域交换电量占比,计算当前至预测年份每一年的区域发电量,计算公式为:
22、rpgt=rect*(1+ept),
23、其中,rpgt代表当前至预测年份第t年的区域发电量,rect代表当前至预测年份第t年的区域用电量,ept代表当前至预测年份第t年的交换电量占比。
24、更进一步地,所述计算当前至预测年份每一年的火电发电量包括:
25、根据当前至预测年份每一年的电力碳排放量及度电排放系数,计算当前至预测年份每一年的火电发电量,计算公式为:
26、tpgt′=tet′/khect,
27、其中,tpgt′代表当前至预测年份第t年的火力发电量,tet′代表当前至预测年份第t年电力碳排放量,khect代表当前至预测年份第t年的火力发电度电排放系数;
28、所述计算当前至预测年份每一年的水电发电量包括:
29、根据区域电网规划方案中的水电发电利用小时数预测结果,计算当前至预测年份每一年的水电发电量,计算公式为:
30、hpgt=hpct*hpht,
31、其中,hpgt代表当前至预测年份第t年的水电发电量,hpct代表当前至预测年份第t年的水电装机容量,hpht代表当前至预测年份第t年的水电发电利用小时数。
32、更进一步地,所述计算得到当前至预测年份年每一年的火电装机容量包括:
33、根据区域电网规划方案中的火力发电利用小时数,计算当前至预测年份年每一年的火电装机容量,计算公式为:
34、tpict=tpgt/tpuht,
35、其中,tpict代表当前至预测年份第t年的火电装机容量,tpgt′代表当前至预测年份第t年的预测火力发电量,tpuht代表当前至预测年份第t年的火力发电利用小时数;
36、所述计算当前至预测年份每一年的水电装机容量包括:
37、根据水电装机增长比例,计算当前至预测年份每一年的水电装机容量,计算公式为:
38、hpct=hpct-1*(1+hp),
39、其中,hpct代表当前至预测年份第t年的水电装机容量,hp代表水电装机增长比例。
40、更进一步地,所述计算区域风电装机容量和光伏装机容量包括:
41、为满足区域电量平衡约束,假设因区域火电、水电装机变化导致的区域发电量差值,使用风电、光伏按照某个固定比例进行增补结合电网规划方案中风电、光伏利用小时数预测结果,计算区域风电装机容量和光伏装机容量;
42、所述区域风电装机容量和光伏装机容量的计算方法为:
43、假设风电、光伏上网电量比值为a,则当前至预测年份第t年风电上网电量为:
44、wpgt=negt*a/(1+a);
45、其中,wpgt为风电上网电量,negt代表当前至预测年份第t年的新能源上网电量;
46、光伏上网电量为:
47、ppgt=negt/(1+a),
48、其中,ppgt为光伏上网电量;
49、新能源上网电量为:
50、negt=rpgt-tpgt′-hpgt,
51、其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法,其特征在于:所述依据电网数据,计算历史年份的区域火力发电碳排放量和其占区域碳排放量的占比包括:
3.根据权利要求2所述的基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法,其特征在于:所述通过所述历史年份的区域碳排放量预测得到当前至预测年份每一年的区域碳排放量包括:
4.根据权利要求3所述的基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法,其特征在于:所述计算当前至预测年份每一年的火电发电量包括:
5.根据权利要求4所述的基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法,其特征在于:所述计算得到当前至预测年份年每一年的火电装机容量包括:
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法,其特征在于:所述计算区域风电装机容量和光伏装机容量包括:
7.根据权利要求6所述的基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法,其特征在于:计算得出区域储能装机容量包括:
8.基
9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而实现如权利要求1-7任一项所述的基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,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1-7任一项所述的基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法。
...【技术特征摘要】
1.基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法,其特征在于:所述依据电网数据,计算历史年份的区域火力发电碳排放量和其占区域碳排放量的占比包括:
3.根据权利要求2所述的基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法,其特征在于:所述通过所述历史年份的区域碳排放量预测得到当前至预测年份每一年的区域碳排放量包括:
4.根据权利要求3所述的基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法,其特征在于:所述计算当前至预测年份每一年的火电发电量包括:
5.根据权利要求4所述的基于区域碳排放约束的电源装机容量规划方法,其特征在于:所述计算得到当前至预测年份年每一年的火电装机容量包括:
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于区域碳排放约束...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱啸,王守琴,王函韵,谭琛,沈梁,曹宇,刘扬,华明玉,邹波,刘慧勇,王晟腾,
申请(专利权)人:国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:
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