[發明專利]一種基于電氣剖分的電網碳足跡追蹤方法

在審

• 申請號: 202210087043.2
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114493258A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 劉盼盼;湯奕;董宸
• 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: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 姜慧勤

1.一種基于電氣剖分的電網碳足跡追蹤方法，其特征在于，包括步驟如下：

S1，獲取電網潮流數據，提取分析不同電源的運行工況；

S2，構建電網電源碳排放模型，分析不同運行工況下電源碳排放情況，對電源碳排放進行量化計算；

S3，對電網潮流數據進行分析，利用有向圖理論分析電網源流路徑鏈，構建電網源流集合；

S4，基于電氣剖分方法對各鏈路依次進行電氣剖分，獲取剖分后線路潮流數據，求解網絡源流流動路徑電氣剖分基本單元的電氣剖分關系；

S5，根據步驟S2構建的電網電源碳排放模型，計算各鏈路上的碳排放值，實現對線路碳排放的追蹤。

2.根據權利要求1所述的基于電氣剖分的電網碳足跡追蹤方法，其特征在于，所述步驟S1中，獲取的電網潮流數據包括拓撲結構、拓撲間連接關系、節點電壓U、節點相角負荷節點有功P_L、發電節點有功P_G、負荷節點無功Q_L、發電節點無功Q_G，線路ij首端流通有功功率P_ij、線路ij首端流通無功功率Q_ij，線路ij末端流通有功功率P_ji、線路ij末端無功功率Q_ji、線路ij電阻R_ij、線路ij電抗X_ij和線路ij容納B_ij。

3.根據權利要求2所述的基于電氣剖分的電網碳足跡追蹤方法，其特征在于，獲取的電網潮流數據是采集周期為15分鐘的潮流斷面數據。

4.根據權利要求1所述的基于電氣剖分的電網碳足跡追蹤方法，其特征在于，所述步驟S2中，采用兩點法確定供電煤耗—負載特性曲線，構建電網電源碳排放模型C：

其中，K_c為煤碳轉換系數；b_g0為機組THA工況負荷P₀下的供電煤耗，即參考供電煤耗；t＝0.245，b＝0.988，P_c為上網負荷，ξ_e為某一負荷下廠用電率，β₀為某一負荷P下的比負荷，μ₀為某一負荷P下的比供電煤耗，e為自然常數，取值2.71828；ξ_e0為機組THA負荷下廠用電率計算，K為與機組負荷P相關系數。

5.根據權利要求1所述的基于電氣剖分的電網碳足跡追蹤方法，其特征在于，所述步驟S3中，利用有向圖理論對電網拓撲進行分析，與原始有向圖G對應的頂點全集合V的鄰接終點矩陣記為R⁽⁰⁾，作集合V的n-1個子集V_i,i＝1,2,…,n-1，各子集元素個數為n-i；各子集滿足關系且集合V有相應的一個n-i階方陣由R⁽ⁱ⁾＝R^(i-1)R⁽⁰⁾遞推得到；遞推過程遵守運算規則如下：

若V_i-1-V_i＝{v_l}，即第i次從V_i-1中去掉一個節點v_l得到V_i，則有：

其中，“∨”表示條件“或”，滿足結合律、交換率以及2種運算間的分配率；對矩陣中的“0”元素，運算規則如下：

“*”表示母線節點的相連運算，代表母線節點序列，滿足結合律，但不滿足交換率；在元素從r_i1*…*r_im中，如果某個母線節點重復出現，則該元素值為0；

矩陣R⁽ⁱ⁾中，若則表示從v_j,v_k的所有路徑鏈。