[發明專利]一種源網荷實時交互的電碳控制方法及其智能管理系統

有效

• 申請號: 202111310294.4
• 申請日: 2021-11-08
• 公開（公告）號: CN113746144B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 邰偉;湯奕;章銳
• 申請（專利權）人: 南京東博智慧能源研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/14;H02J3/00;G06Q10/06
• 代理公司: 南京鑫之航知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32410
• 代理人: 姚蘭蘭

本發明公開了一種源網荷實時交互的電碳控制方法及其智能管理系統,屬于電力低碳減排技術領域，方法包括：獲取電力調度系統數據，分析不同來源發電機組的碳排放系數，基于電力潮流信息，使用電氣剖分與多電源碳排放模型，實時計算輸電網碳足跡；對用電側布署的電碳智能終端、臺區測細粒度設備感知、運行環境狀態監控，構建本地化分析的邊緣計算體系，計算出節點負荷清潔指數；在配電側設置電碳控制器，使同一級別的電碳控制器信息共享，該源網荷實時交互的電碳控制方法及其智能管理系統，基于電氣剖分的電網全場景碳追蹤，實現對不同區域電網碳流的有效追蹤，實現臺區碳排放態勢感知、演變特征歸納、碳減排方法應用，助推臺區低碳化發展。

技術領域

本發明屬于電力低碳減排技術領域，具體涉及源網荷實時交互的電碳控制方法及其智能管理系統。

背景技術

目前在電廠碳排放量化分析上，美國、歐盟較早開展溫室氣體減排工作，國際上有3 種較為成熟的碳排放核算方法：排放因子法、物料守恒法、在線監測法，但上述方法只是大致的對火電廠碳排放量進行監測，缺乏對火電廠、燃氣電廠等機組在不同運行工況下的碳排放量的精準量化計算，在碳足跡追蹤方法上，目前在工業、建筑行業開展了一些研究，電網結構龐大、運行工況復雜，缺乏對電網碳足跡追蹤的研究，碳電協同調度方面，現有調度方法難以適應未來以新能源為主體的電力系統調度運行，迫切需要研究考慮碳排目標的調度技術，保障新能源為主體的電網安全穩定運行；

電網連接電力生產和消費，是能源轉型的中心環節，是電力系統碳減排的核心樞紐，碳計量與電力計量、碳排放市場與電力市場，在發電側、電網側、用電側存在等效關聯關系，電網能源流動將更加多向化，網荷互動將更加多元化，對用電采集智能化水平提出了更高要求，建議積極推廣應用能源控制器、智能物聯電能表與智能傳感器等裝置，引導需求側資源自主匹配供給側資源，實現電力供需智能互動，增強系統對不斷發展的新能源的接納能力；利用新一代用電信息采集系統上線等契機，創新應用先進傳感技術，完善邊緣通信網絡；提升信息感知、邊緣計算、云邊協同能力，廣泛接入智能感知設備、能效裝置、配電設備、分布式電源、充電樁及多種能源表計；

隨著“雙碳”目標推進，低壓臺區下分布式光伏、電動汽車、儲能、柔性負荷等靈活資源持續快速增長，對建設清潔臺區提供了技術可行性，為了實現清潔低碳臺區，亟需掌握臺區運行過程中電-碳耦合方式與碳流分布情況，目前在推動臺區低碳行動上，尚存在電網臺區在不同運行工況下碳排放量難以定量計算、現有技術手段難以對臺區碳足跡進行在線追蹤、碳排放分布特征不明確等關鍵問題，因此需要研發一種新的管理系統來解決現有的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種源網荷實時交互的電碳控制方法及其智能管理系統，以解決碳信息無法精準計量與管控的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種源網荷實時交互的電碳控制方法，包括：

獲取電力調度系統數據，確定不同來源發電機組的碳排放系數；基于電力潮流信息，采用電氣剖分與電網碳足跡追蹤算法，實時計算輸電網碳流；

構建本地化分析的邊緣計算體系，計算出負荷清潔指數；

在配電側設置電碳控制器，使同一級別的電碳控制器信息共享，分別采集調度側節點碳排放信息和電碳智能終端上傳的負荷清潔指數；并將采集數據匯總分析，得出評估節點負荷的綜合綠色指數，同時對輸電側的節點碳排放信息與用電側的負荷清潔指數進行耦合協同分析，實時確定電網高分辨率發電清潔度、負荷清潔指數并計算電網綜合綠色指數；

向調度側反饋節點的負荷清潔指數和電碳智能終端反饋所述電網綜合綠色指數，用于實現對負荷用電控制及電網狀態調度與控制。

上述發電機組的碳排放系數的確定方式為：

褐煤發電的排放強度：1054克/千瓦時；

硬煤發電的排放強度：888克/千瓦時；