【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳排放核算，具体涉及一种高速铁路的电力牵引碳排放计算方法及装置。
技术介绍
1、随着减污降碳激励约束的完善，绿色生产生活方式的形成得以加快。
2、交通碳排放占全国碳排放约10％。为倡导绿色出行节能降碳，应鼓励发展公共交通。高速铁路因为运力大，且使用电力作为能源，不直接产生直接碳排放，被视为一种清洁的出行方式。但是高铁用电产生间接碳排放，对于这一部分碳排放的核算有助于总体规划，也利于居民培养绿色出行的生活习惯。高铁在运营过程中的主要电力消耗来自机车牵引用电。高速铁路供电由接入当地电网的电铁牵引站供电，对高铁碳排放核算涉及到电力系统，电力的电源结构决定了高铁用电的间接碳排放，对高铁的碳排放有助于电力系统规划和清洁能源消纳。
3、目前在高铁牵引碳排放核算方面还存在不够精确的问题，当前对高铁牵引电力的核算主要依赖电网区域碳排放因子，因子的地区分辨率和时间分辨率的颗粒度粗，导致跨电网区域的高铁线路计算不准确，对短距离路段的碳排无法进行核算，不利于规划。对车次的碳排计算也不够精确，无法指导用户低碳出行。
技术实现思路
1、为了克服上述缺陷，本专利技术提出了一种高速铁路的电力牵引碳排放计算方法及装置。
2、第一方面，提供一种高速铁路的电力牵引碳排放计算方法，所述高速铁路的电力牵引碳排放计算方法包括：
3、确定高速铁路段的电铁牵引站的电力碳排放因子；
4、基于所述高速铁路段的电铁牵引站的电力碳排放因子确定高速铁路段的电力牵引
5、优选的，当所述电铁牵引站无电力输入时，按下式确定电铁牵引站的电力碳排放因子：
6、
7、上式中，ef为电铁牵引站的电力碳排放因子，ei为第i类机组对应的发电量，efi为第i类机组对应的电力碳排放因子，ein为第in个向电铁牵引站所属区域输入电量的区域的向电铁牵引站所属区域输入的电量，efin为第in个向电铁牵引站所属区域输入电量的区域的电力碳排放因子，n为机组类型数，m为向电铁牵引站所属区域输入电量的区域总数量。
8、优选的，当所述电铁牵引站有电力输入时，将该电铁牵引站以及与该电铁牵引站具有通路的厂站加入至计算集合，并构建计算集合中厂站对应的碳流方程；
9、基于所述碳流方程确定计算集合中各厂站的电力碳排放因子；
10、在所述计算集合中各厂站的电力碳排放因子中获取所述电铁牵引站对应的电力碳排放因子。
11、进一步的，所述计算集合中厂站对应的碳流方程如下：
12、mt＝et-pt+diag(ptξ)
13、上式中，mt为计算集合中厂站对应的碳流方程，et为计算集合中各厂站的机组发电量矩阵，pt为计算集合中各厂站的潮流关系矩阵，ξ为全1向量，diag为对角矩阵函数。
14、进一步的，所述计算集合中各厂站的机组发电量矩阵如下：
15、
16、上式中，en,t为计算集合中第n个厂站的机组发电量，n为计算集合中厂站总数量，en,t＝∑n en,t,n，en,t,n为计算集合中第n个厂站的第n类机组的机组发电量。
17、进一步的，所述计算集合中各厂站的潮流关系矩阵如下：
18、
19、上式中，令j∈[1，n]，pt,j,j为计算集合中厂站j到节点j的输入电量。
20、进一步的，所述计算集合中各厂站的电力碳排放因子如下：
21、
22、上式中，λt为计算集合中各厂站的电力碳排放因子，ct为计算集合中各厂站的注入碳排放矩阵。
23、进一步的，所述计算集合中各厂站的注入碳排放矩阵如下：
24、
25、上式中，εn为第n类机组的发电碳排放因子。
26、进一步的，所述高速铁路段的电力牵引碳排放如下：
27、
28、上式中，cl为高速铁路段的电力牵引碳排放，uj为高速铁路段的电铁牵引站j的电力碳排放因子，e为高速铁路段的用电量，s为高速铁路段的电铁牵引站总数量。
29、第二方面，提供一种高速铁路的电力牵引碳排放计算装置，所述高速铁路的电力牵引碳排放计算装置包括：
30、第一确定模块，用于确定高速铁路段的电铁牵引站的电力碳排放因子；
31、第二确定模块，用于基于所述高速铁路段的电铁牵引站的电力碳排放因子确定高速铁路段的电力牵引碳排放。
32、本专利技术上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
33、本专利技术提供了一种高速铁路的电力牵引碳排放计算方法及装置，包括：确定高速铁路段的电铁牵引站的电力碳排放因子；基于所述高速铁路段的电铁牵引站的电力碳排放因子确定高速铁路段的电力牵引碳排放。本专利技术提供的技术方案，可以精确的核算高铁线路的碳排以及各个车次的碳排放，以及乘坐车次的人均碳排放，能够为规划以及居民绿色出行提供参考。
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1.一种高速铁路的电力牵引碳排放计算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述电铁牵引站无电力输入时，按下式确定电铁牵引站的电力碳排放因子：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述电铁牵引站有电力输入时，将该电铁牵引站以及与该电铁牵引站具有通路的厂站加入至计算集合，并构建计算集合中厂站对应的碳流方程；
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算集合中厂站对应的碳流方程如下：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算集合中各厂站的机组发电量矩阵如下：
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算集合中各厂站的潮流关系矩阵如下：
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算集合中各厂站的电力碳排放因子如下：
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述计算集合中各厂站的注入碳排放矩阵如下：
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述高速铁路段的电力牵引碳排放如下：
10.一种基于权利要求1-9任一项所述的高速
...【技术特征摘要】
1.一种高速铁路的电力牵引碳排放计算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述电铁牵引站无电力输入时，按下式确定电铁牵引站的电力碳排放因子：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述电铁牵引站有电力输入时，将该电铁牵引站以及与该电铁牵引站具有通路的厂站加入至计算集合，并构建计算集合中厂站对应的碳流方程；
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算集合中厂站对应的碳流方程如下：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算集...
【专利技术属性】
技术研发人员：周春雷，宋金伟，陈翔，刘文思，艾冰，李燕溪，张羽舒，赵添翼，张世泽，卢彩霞，
申请(专利权)人：国家电网有限公司大数据中心，
类型：发明
国别省市：
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