【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力行业需求侧管理和碳排放流控制，涉及一种需求响应碳排放流控制方法，尤其是一种基于奖惩连续型碳交易模型的需求响应碳排放流控制方法。
技术介绍
1、电力行业为国家的进步和发展做出了重要支撑，但也会产生不良影响，例如碳排放和其他有害环境物质。
2、现有降低碳排放技术如下：
3、(1)安装co2控制装置，例如碳捕获和储存设备；
4、(2)使用可再生能源技术；
5、(3)建立碳排放约束模型；
6、(4)建立基于需求响应的碳排放模型。
7、安装co2控制装置技术用于从发电厂捕获二氧化碳，并将其沉积在无法进入大气的地方。可再生能源技术是准零碳排放的能源，被广泛用于碳减排。建立碳排放约束模型通过限制发电量来控制碳排放水平，这通常会导致成本增加。
8、现有电力系统碳减排方法仅从发电侧限制碳排放量，这将导致负荷侧用电边际价格上升，增加系统运行成本，无法实现从需求侧控制碳排放。
9、同时，现有碳交易方法中碳交易价格固定，导致交易主体间存在套利行为，不能有效地降低系统碳排放量。
10、经检索，未发现与本专利技术相同或相似的现有技术中的文献。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于奖惩连续型碳交易模型的需求响应碳排放流控制方法，能够实现需求侧碳排放控制。
2、本专利技术解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：
3、一种基于奖惩连续
4、步骤1、根据电力系统发电机组输出功率参数，建立发电侧优化目标函数，并将碳排放流在需求侧进行分配；
5、步骤2、基于步骤1在需求侧进行碳排放流分配后，将得到的碳排放信息作为输入参数，建立奖惩连续型碳交易费用模型，对需求侧进行低碳调度。
6、而且，所述步骤1的具体步骤包括：
7、(1)在电力系统发电侧考虑发电功率输出情况，利用双向最优潮流法建立发电侧优化目标，目标函数为最小化发电成本。
8、(2)在需求侧分配碳排放流：在执行步骤(1)潮流计算并得到发电机组的输出功率、线路输电损耗和输电线路电流后，将碳排放流在需求侧之间进行分配。
9、而且，所述步骤1第(1)步的具体方法为：
10、利用双向最优潮流法，发电侧优化目标是最小化发电成本，其包括燃料成本和碳排放成本；考虑发电机组的出力曲线，使用双向最优潮流法计算发电侧最小化发电成本目标函数为：
11、
12、式中，i表示发电机组标号，hgn表示发电机组集合，δi表示单位发电机组i的发电成本，表示单位发电机组i的有功功率；
13、式(1.1)需满足以下约束条件：
14、
15、
16、
17、
18、
19、式中，表示单位发电机组i的无功功率，ui表示母线i处的电压幅值，hb表示母线集合，表示流经线路ij/ji的潮流，表示线路ij的潮流最大值，hl表示支路集合，表示母线i处的电压幅值最小值和最大值，“xmax/xmin”表示变量x的最大值和最小值，表示机组i的最大有功功率，由出力曲线决定。bpij表示ij支路的变压器抽头。
20、发电机组i的燃料成本由公式(1.7)中的有功功率的二次函数表示：
21、
22、式中，ai、bi、ci分别表示单位发电机组i的成本系数。
23、对于成本函数，单位发电机组i的碳排放量函数由式(1.8)中的二次函数表示：
24、
25、式中，表示单位发电机组i产生的碳排放量。αi、βi、γi分别表示单位发电机组i的碳排放系数。
26、而且，所述步骤1第(2)步的具体方法为：
27、计算母线吸收功率：母线i吸收的有功功率piactive包括从相邻母线j到母线i的输入功率流pji以及母线i处原有发电机组功率如式(1.9)。
28、
29、x表示线路阻抗；当pji>0时，保证母线i从母线j吸收潮流；然而，由于线路传输损耗，从母线j输送的潮流将不会在母线i处完全接收；
30、线路ij的传输损耗按下式计算：
31、
32、此外，母线i处的piactive分为两项：追踪功率piac,t和未追踪功率piac,u，如下所示：
33、piactive＝piac,t+piac,u (1.11)
34、计算母线追踪潮流：piac,t(1)是由发电机组单元g产生并被母线i吸收的追踪有功功率。初始条件下，母线i上的输出功率可以追踪为：
35、
36、计算母线未追踪潮流：piac,u(1)是母线i吸收的未追踪的有功功率。初始条件下，来自相邻母线的所有潮流都未被追踪。
37、
38、在每次迭代中，都会追踪一部分未追踪的潮流。为了找出每条母线i处的追踪潮流，使用该母线的发电机组出力如公式(1.14)。并且在公式(1.15)中定义未追踪潮流；
39、
40、
41、式中，表示追踪从发电机组单元g到母线i的潮流。为了开始追踪过程，需要定义两个比率，即追踪比率和未追踪比率。
42、为了追踪未追踪潮流，使用了两个辅助比率，即从发电机组单元g到母线i的追踪潮流比(tflow)，以及从母线j到总线i的未追踪潮流比(uflow)，分别为式(1.16)和式(1.17)：
43、
44、
45、其中，表示追踪从单元g到总线i的功率比。表示母线j到母线i的未跟踪功率比。
46、由于初始条件下只有发电母线上的追踪潮流，因此相应的初始tflow(1)在式(1.18)中计算，而uflow(1)则通过式(1.19)计算：
47、
48、
49、母线j的输入功率之比等于pji的组成分量之比。因此，通过分配过程，可以将调整为零，并使用式(1.18)和式(1.19)根据piactive的成分比例将其分配到piactive上。
50、在需求侧分配碳排放流是能源消耗对应排放到大气中碳的价格；追踪每条母线的潮流后，在需求之间分配碳排放流；
51、如式(1.20)所示：
52、
53、其中，表示机组g对母线i的需求碳排放流的出力。
54、计算碳排放流损失：损失碳排放流是由于传输损失而消耗能源的费用以及相应的碳排放；需求i的总在下式中获得。
55、
56、
57、而且，所述步骤2的具体步骤包括：
58、(1)建立奖惩连续型碳交易模型；
59、(2)对需求侧进行低碳调度。
60、而且，所述步骤2第(1)步的所述奖惩连续型碳交易费本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于奖惩连续型碳交易模型的需求响应碳排放流控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于奖惩连续型碳交易模型的需求响应碳排放流控制方法，其特征在于：所述步骤1的具体步骤包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于奖惩连续型碳交易模型的需求响应碳排放流控制方法，其特征在于：所述步骤1第(1)步的具体方法为：
4.根据权利要求2所述的一种基于奖惩连续型碳交易模型的需求响应碳排放流控制方法，其特征在于：所述步骤1第(2)步的具体方法为：
5.根据权利要求1所述的一种基于奖惩连续型碳交易模型的需求响应碳排放流控制方法，其特征在于：所述步骤2的具体步骤包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于奖惩连续型碳交易模型的需求响应碳排放流控制方法，其特征在于：所述步骤2第(1)步的所述奖惩连续型碳交易费用模型如下：
7.根据权利要求5所述的一种基于奖惩连续型碳交易模型的需求响应碳排放流控制方法，其特征在于：所述步骤2第(2)步的具体方法为：
【技术特征摘要】
1.一种基于奖惩连续型碳交易模型的需求响应碳排放流控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于奖惩连续型碳交易模型的需求响应碳排放流控制方法，其特征在于：所述步骤1的具体步骤包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于奖惩连续型碳交易模型的需求响应碳排放流控制方法，其特征在于：所述步骤1第(1)步的具体方法为：
4.根据权利要求2所述的一种基于奖惩连续型碳交易模型的需求响应碳排放流控制方法，其特征在于：所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王前程，盆海波，陈晓龙，李斌，张鹏，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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