[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

本發明公開了一種基于電氣剖分的電網碳足跡追蹤方法，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；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。本發明通過構建電源碳排放模型，分析不同運行工況下電源碳排放情況，對電網碳足跡進行動態追蹤、展示，為電網調控提供輔助支撐。

技術領域

本發明涉及電網碳足跡追蹤方法，尤其涉及一種基于電氣剖分的電網碳足跡追蹤方法。

背景技術

電力行業需要減少對煤炭資源的利用，增加新能源接入消納。調度機構需要變革電力調度方式，采用低碳導向的電力調度模式。當前調度過程主要追求運行裕度和響應速度，快速維持電網功率平衡，提高電網穩定水平。而在“雙碳”背景下，如何定量分析電力行業的碳排放情況，在碳約束下進行電網調控具有重要意義。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。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種實現對電網碳流分布情況、不同電源碳流去向、不同區域碳排放情況等進行動態追蹤的基于電氣剖分的電網碳足跡追蹤方法。

技術方案：本發明的電網碳足跡追蹤方法，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。

進一步，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。

進一步，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。

進一步，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：