【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于开关设备碳排放计量，特别涉及一种开关设备运行阶段损耗的碳排放量计算方法及装置。
技术介绍
1、开关设备的碳足迹评价，主要是依照全生命周期评价方法，将开关设备全生命周期划分为原材料获取阶段、生产制造阶段、运输阶段、运行阶段、回收处置阶段。目前，由于缺少开关设备运行阶段和回收处置阶段的碳排放数据，开关设备的碳足迹评价基本上核算的是“从摇篮到大门”，也即从开关设备生产制造到使用单位大门，实际上主要开展的工作是开关设备生产制造阶段和运输阶段的碳排放数据核算，对于开关设备运行阶段的碳排放数据缺少研究计算。综上，对于开关设备全生命周期碳足迹评价缺少重要阶段数据，无法对开关设备全生命周期碳足迹进行准确评价。
2、解释性的，在开关设备运行阶段，开关设备运行使用过程中的能源损耗主要为电能消耗，开关设备运行阶段碳排放量计算表达式为，
3、；
4、式中，为开关设备在运行寿命内由运行损耗所产生的碳排放量，kgco2e（千克co2当量）；e为开关设备年平均运行损耗电量，kwh，对于开关设备可以通过实测或计算得到；为全国电网平均电力排放因子（解释性的，或者是选定的某地区的电网平均电力排放因子）；为开关设备预期工作寿命，年。
5、进一步具体解释性的，上述的碳足迹评价计算中，开关设备年平均运行损耗电量e的来源通常有两种方法，一种是通过对电表电能消耗数据抄表来搜集，但人工抄录需要额外增加计量表计，会增加系统的复杂性和成本；另一种是通过计算获得，现有的计算方法是先通过型式实验得到开关设备回路电阻，然后进
6、；
7、式中，rdc为开关设备直流回路电阻，ω；i为开关设备额定负载电流，a；为开关设备平均负载率；为年平均负载时长，h。
8、上述现有计算方法中，开关设备直流回路电阻在型式实验中的测量方式为，在被测量点之间通100a或以上的直流电流并测得直流回路电阻；然而，直流回路电阻与实际交流负载下的交流阻抗相差较大，用其计算开关设备的运行损耗，会带来很大的偏差。偏差较大的运行损耗，会导致开关设备运行阶段的碳排放数据计算偏差较大，不能准确反映实际运行碳排放情况，影响开关设备全生命周期碳足迹评价的准确性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种开关设备运行阶段损耗的碳排放量计算方法及装置，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本专利技术提供的技术方案中，利用交流阻抗来计算开关设备运行损耗，能够准确计算开关设备实际运行碳排放情况，可使开关设备全生命周期碳足迹评价更为准确。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供的一种开关设备运行阶段损耗的碳排放量计算方法，包括以下步骤：
4、获取待计算碳排放量的开关设备的交流阻抗；
5、获取开关设备运行阶段的运行负载数据，并结合获得的所述交流阻抗，计算获得开关设备年平均运行损耗电量；
6、获取开关设备所在区域电网年平均电力排放因子，并结合获得的所述开关设备年平均运行损耗电量，计算获得开关设备运行阶段的碳排放量。
7、本专利技术方法的进一步改进在于，所述获取待计算碳排放量的开关设备的交流阻抗的步骤中，
8、基于交流阻抗测量实验，得到待计算碳排放量的开关设备的交流阻抗，公式如下：
9、；
10、式中，为开关设备的交流阻抗；为开关设备的损耗测量电压降；为开关设备的负载电流。
11、本专利技术方法的进一步改进在于，所述获取开关设备运行阶段的运行负载数据的步骤中，
12、所述运行负载数据至少包括负载率、年平均负载时长和额定负载电流。
13、本专利技术方法的进一步改进在于，所述获取开关设备运行阶段的运行负载数据，并结合获得的所述交流阻抗，计算获得开关设备年平均运行损耗电量的步骤中，
14、所述开关设备年平均运行损耗电量的计算表达式为，
15、；
16、式中，为开关设备年平均运行损耗电量；为开关设备的交流阻抗；为开关设备平均负载率；为开关设备额定负载电流；为年平均负载时长。
17、本专利技术方法的进一步改进在于，所述获取开关设备所在区域电网年平均电力排放因子，并结合获得的所述开关设备年平均运行损耗电量，计算获得开关设备运行阶段的碳排放量的步骤中，
18、所述开关设备运行阶段的碳排放量的计算表达式为，
19、；
20、式中，为开关设备运行阶段的碳排放量；为开关设备预期工作寿命；为开关设备所在区域电网年平均电力排放因子。
21、本专利技术方法的进一步改进在于，在所述获取开关设备所在区域电网年平均电力排放因子，并结合获得的所述开关设备年平均运行损耗电量，计算获得开关设备运行阶段的碳排放量的步骤之后，
22、定义开关设备运行阶段损耗的碳足迹排放因子，表示为，
23、；
24、式中，为开关设备运行损耗的碳足迹排放因子；
25、定义所述开关设备运行阶段损耗的碳足迹排放因子之后，计算开关设备运行阶段的碳排放量的步骤为，获取开关设备的平均运行负载电流和运行时间，再与所述开关设备运行阶段损耗的碳足迹排放因子相乘，获得开关设备运行阶段的碳排放量。
26、本专利技术提供的一种开关设备运行阶段损耗的碳排放量计算装置，包括：
27、数据获取单元，用于获取待计算碳排放量的开关设备的交流阻抗；
28、第一计算单元，用于获取开关设备运行阶段的运行负载数据，并结合获得的所述交流阻抗，计算获得开关设备年平均运行损耗电量；
29、第二计算单元，用于获取开关设备所在区域电网年平均电力排放因子，并结合获得的所述开关设备年平均运行损耗电量，计算获得开关设备运行阶段的碳排放量。
30、本专利技术装置的进一步改进在于，所述第一计算单元，执行获取开关设备运行阶段的运行负载数据，并结合获得的所述交流阻抗，计算获得开关设备年平均运行损耗电量的步骤中，
31、所述开关设备年平均运行损耗电量的计算表达式为，
32、；
33、式中，为开关设备年平均运行损耗电量；为开关设备的交流阻抗；为开关设备平均负载率；为开关设备额定负载电流；为年平均负载时长。
34、本专利技术装置的进一步改进在于，所述第二计算单元，执行获取开关设备所在区域电网年平均电力排放因子，并结合获得的所述开关设备年平均运行损耗电量，计算获得开关设备运行阶段的碳排放量的步骤中，
35、所述开关设备运行阶段的碳排放量的计算表达式为，
36、；
37、式中，为开关设备运行阶段的碳排放量；为开关设备预期工作寿命；为开关设备所在区域电网年平均电力排放因子。
38、本专利技术装置的进一步改进在于，还包括：
39、第三计算单元，用于获取开关设备的平均运行负载电流和运行时间，再与开关设备运行阶段损耗的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种开关设备运行阶段损耗的碳排放量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的碳排放量计算方法，其特征在于，所述获取待计算碳排放量的开关设备的交流阻抗的步骤中，
3.根据权利要求1所述的碳排放量计算方法，其特征在于，所述获取开关设备运行阶段的运行负载数据的步骤中，
4.根据权利要求3所述的碳排放量计算方法，其特征在于，所述获取开关设备运行阶段的运行负载数据，并结合获得的所述交流阻抗，计算获得开关设备年平均运行损耗电量的步骤中，
5.根据权利要求4所述的碳排放量计算方法，其特征在于，所述获取开关设备所在区域电网年平均电力排放因子，并结合获得的所述开关设备年平均运行损耗电量，计算获得开关设备运行阶段的碳排放量的步骤中，
6.根据权利要求5所述的碳排放量计算方法，其特征在于，在所述获取开关设备所在区域电网年平均电力排放因子，并结合获得的所述开关设备年平均运行损耗电量，计算获得开关设备运行阶段的碳排放量的步骤之后，
7.一种开关设备运行阶段损耗的碳排放量计算装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的碳排放量计算装置，其特征在于，所述第二计算单元，执行获取开关设备所在区域电网年平均电力排放因子，并结合获得的所述开关设备年平均运行损耗电量，计算获得开关设备运行阶段的碳排放量的步骤中，
10.根据权利要求9所述的碳排放量计算装置，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种开关设备运行阶段损耗的碳排放量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的碳排放量计算方法，其特征在于，所述获取待计算碳排放量的开关设备的交流阻抗的步骤中，
3.根据权利要求1所述的碳排放量计算方法，其特征在于，所述获取开关设备运行阶段的运行负载数据的步骤中，
4.根据权利要求3所述的碳排放量计算方法，其特征在于，所述获取开关设备运行阶段的运行负载数据，并结合获得的所述交流阻抗，计算获得开关设备年平均运行损耗电量的步骤中，
5.根据权利要求4所述的碳排放量计算方法，其特征在于，所述获取开关设备所在区域电网年平均电力排放因子，并结合获得的所述开关设备年平均运行损耗电量，计算获得开关设备运行阶段的碳排放量的步骤中，
6.根据权利要求5所述的碳排放量...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏泉，骆虎，张镁，
申请(专利权)人：西安高压电器研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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