[發明專利]CCS改造路徑優化方法、系統、存儲介質及計算設備

在審

• 申請號: 202111421263.6
• 申請日: 2021-11-26
• 公開（公告）號: CN114358370A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 蔡斌;周煜;薛峰;薛禹勝;王葵;朱雷;文軍;陳玨
• 申請（專利權）人: 中國華能集團有限公司;南瑞集團有限公司;國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 史俊軍

本發明公開了一種CCS改造路徑優化方法、系統、存儲介質及計算設備，本發明采用目標燃煤電廠CCS改造的次數、目標燃煤電廠第一次CCS改造后新增的年捕集與封存能力、目標燃煤電廠末次CCS改造后累計新增的年捕集與封存能力、目標燃煤電廠第一次CCS改造的時刻和相鄰兩次CCS改造的時間間隔這些決策變量描述CCS改造路徑，根據決策變量計算每次CCS改造的時刻和新增的年捕集與封存能力，計算各CCS改造路徑對應的累計總利潤，從而獲取最優的CCS改造路徑，實現了CCS改造路徑的優化，并且由于只有少量的決策變量，避免了直接針對目標燃煤電廠所有可能的CCS改造路徑進行遍歷的巨大計算量，兼顧了優化效果與計算速度。

技術領域

本發明涉及一種CCS改造路徑優化方法、系統、存儲介質及計算設備，屬于碳中和以及能源電力低碳轉型領域。

背景技術

碳捕集與封存技術(Carbon Capture and Storage，CCS)被公認是實現低碳發展的主要技術手段選項，是一項有望實現化石能源大規模低碳化利用的新興技術，受到國際社會的高度關注。經過CCS改造后的燃煤電廠可以提供具有靈活調節能力的低碳電力，有助于保障未來新能源為主體的新型電力系統的可靠性。

CCS技術投資代價高、技術成熟度仍處于不斷進步之中，針對單個目標燃煤電廠的CCS改造通常需要分次分階段開展，當前的燃煤電廠CCS改造評估研究通常按單次改造進行分析，未能考慮改造的路徑優化問題。

發明內容

本發明提供了一種CCS改造路徑優化方法、系統、存儲介質及計算設備，解決了背景技術中披露的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

CCS改造路徑優化方法，包括：

獲取目標燃煤電廠的CCS改造路徑集合；其中，CCS改造路徑包括目標燃煤電廠CCS改造的次數、目標燃煤電廠第一次CCS改造后新增的年捕集與封存能力、目標燃煤電廠末次CCS改造后累計新增的年捕集與封存能力、目標燃煤電廠第一次CCS改造的時刻和相鄰兩次CCS改造的時間間隔；

針對每個CCS改造路徑，根據目標燃煤電廠CCS改造的次數、目標燃煤電廠第一次CCS改造后新增的年捕集與封存能力、目標燃煤電廠末次CCS改造后累計新增的年捕集與封存能力、目標燃煤電廠第一次CCS改造的時刻和相鄰兩次CCS改造的時間間隔，計算目標燃煤電廠每次CCS改造的時刻和目標燃煤電廠每次CCS改造后新增的年捕集與封存能力；

根據目標燃煤電廠每次CCS改造的時刻和目標燃煤電廠每次CCS改造后新增的年捕集與封存能力，計算各CCS改造路徑下目標燃煤電廠在CCS改造期內產生的累計總利潤；

根據各CCS改造路徑下目標燃煤電廠在CCS改造期內產生的累計總利潤，確定最優CCS改造路徑。

計算目標燃煤電廠每次CCS改造時刻的公式為：

t_i＝t₁+(i-1)τ

其中，t₁為目標燃煤電廠第一次CCS改造時刻，t_i為目標燃煤電廠第i次CCS改造時刻，1＜i≤m，m為目標燃煤電廠CCS改造的次數，τ為相鄰兩次CCS改造的時間間隔。

計算目標燃煤電廠每次CCS改造后新增年捕集與封存能力的公式為：

Δq_i＝f(Δq₁,i)