[發明專利]一種電氣設備的碳排放量評估方法及系統

在審

• 申請號: 202210367903.8
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN115965176A
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 余佶成;梁思遠;岳長喜;楊世海;周峰;殷小東;雷民;程含渺;李鶴;刁贏龍;李登云
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網江蘇省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/063
• 分類號: G06Q10/063;G06Q50/06;G06F17/14;G01R21/06;G01R23/16
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 劉愛麗

1.一種電氣設備的碳排放量評估方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取電氣設備輸出的電壓信號和電流信號，并基于所述電壓信號和電流信號，獲取所述電氣設備的輸出功率信號；

對所述輸出功率信號進行信號分析，獲取分解信號；

進行電碳轉換系數的計算，確定電碳轉換系數；

根據所述分解信號和電碳轉換系數，確定電碳信息熵，以基于所述電碳信息熵評估所述電氣設備的碳排放量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在基于所述電壓信號和電流信號，獲取所述電氣設備的輸出功率信號之前，還包括：

對獲取的電壓信號和電流信號進行相位調節，以使得所述電流信號和電壓信號的相位一致；

對經過相位調節的電壓信號和電流信號進行模數轉換，以獲取數字量的電壓信號和電流信號。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述輸出功率信號進行信號分析，獲取分解信號，包括：

基于快速傅里葉變換FFT的頻譜分析法將所述輸出功率信號解構為基頻分量、諧波分量和直流分量，將直流分量記為0次諧波，基頻分量記為1次諧波，則輸出功率信號P被分解為諧波分量(p₀，p₁，…，p_n)的疊加，下標表示諧波次數，n為最大諧波次數。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述進行電碳轉換系數的計算，確定電碳轉換系數，包括：

獲取不同發電方式的發電側排放因子；

基于不同發電方式的發電側排放因子和電力系統潮流計算模型，根據碳排放流計算方法計算電氣設備所在節點k的節點碳勢，包括：

其中，e_k為節點碳勢；i是支路編號，N是與此節點相連的支路中存在流入此節點的潮流的所有支路的集合，R_i為支路i的單位時間碳排放流量，P_i為支路i的有功潮流；

以基頻分量為正，其他頻率分量為負，確定電氣設備的電碳轉換系數C為：

C＝(c(0)，c(1)，…，c(n))＝(-e_k，e_k，…,-e_k)。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述分解信號和電碳轉換系數，確定電碳信息熵，包括：

E(P)＝-∑_x∈nc(x)p(x)log_bp(x)，

其中，E(P)為輸出功率信號P的電碳信息熵；c(x)為信號分解后諧波次數為x的諧波分量p(x)對應的電碳轉換系數，n為最大的諧波次數；b為預設底數；電碳信息熵越小，表明電能質量越高，電氣設備的損耗及碳排放量越小。

6.一種電氣設備的碳排放量評估系統，其特征在于，所述系統包括：

功率信號獲取模塊，用于獲取電氣設備輸出的電壓信號和電流信號，并基于所述電壓信號和電流信號，獲取所述電氣設備的輸出功率信號；

信號分解模塊，用于對所述輸出功率信號進行信號分析，獲取分解信號；

電碳轉換系數計算模塊，用于進行電碳轉換系數的計算，確定電碳轉換系數；

電碳信息熵計算模塊，用于根據所述分解信號和電碳轉換系數，確定電碳信息熵，以基于所述電碳信息熵評估所述電氣設備的碳排放量。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

相位調節模塊，用于對獲取的電壓信號和電流信號進行相位調節，以使得所述電流信號和電壓信號的相位一致；

模數轉換模塊，用于對經過相位調節的電壓信號和電流信號進行模數轉換，以獲取數字量的電壓信號和電流信號。