[發明專利]一種計及動態碳排放的高原高海拔微電網源網荷系統調控方法

在審

• 申請號: 202211387794.2
• 申請日: 2022-11-07
• 公開（公告）號: CN115663808A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 尹曜華;楊志恢;李艷偉;王照英;鄧擁軍;陳建安
• 申請（專利權）人: 中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司;華能瀾滄江水電股份有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防

1.一種計及動態碳排放的高原高海拔微電網源網荷系統調控方法，其特征在于，包括以下步驟：

S110、統計動態碳排放，具體為，以區域電網的調度資料為基礎，實時計算電網整體動態碳排放因子，并計及區域新能源就地消納因素，計算得出區域實時的動態碳排放因子，其中，計及動態碳排放的微電網所產生的碳排放計算公式如下：

C＝∑Hn,t×Qa,t

其中，C表示微電網所產生的碳排放，H_n,t表示區域n微電網在t時段源網荷儲系統能量消耗量，Q_a,t表示區域動態碳排放因子；

S120、統計經濟效益，將區域內的收益成本排除，具體為，統計的經濟效益包含設備年投資總成本、設備年運行維護成本、年換電收益總和與區域內其它成本，計算公式如下：

J＝M_g-M_s-M_m-M_f

其中，M_s表示設備年投資總成本，M_m表示設備年運行維護成本，M_g表示年換電收益總和，M_f表示為區域內其它成本；

S130、約束條件，為使動態碳排放的高原高海拔微電網源網荷系統平衡，設置約束條件來對上述統計進行約束，包括：換電需求約束和功率平衡約束；

S140、改進量子遺傳算法，將量子比特的幾率幅表示應用于染色體的編碼，將一條染色體表達為多個態的疊加，利用量子邏輯門完成染色體的更新操作，實現優化目標求解。

2.根據權利要求1所述的計及動態碳排放的高原高海拔微電網源網荷系統調控方法，其特征在于，所述步驟S110中,區域動態碳排放因子Q_a,t計算式如下：

Q_a,t＝Q_b,t×α_t

α_t＝Q_b/Q_a

β_t＝1-α_t

其中，C_T表示系統運行成本和補貼收益集合形成的綜合成本，C_O表示系統的整體運行成本，C_A表示為整個系統的補貼收益，Q_b,t為外部電網的碳排放因子，ε，η表示為系統成本、補貼收益的比例系數，用于后期設計相應優先級的調控策略。

3.根據權利要求2所述的計及動態碳排放的高原高海拔微電網源網荷系統調控方法，其特征在于，所述步驟S110中，外部電網的碳排放因子Q_b,t計算公式如下：

Qb,t＝∑Qn,t×γn,t

其中，Q_n,t表示區域n微電網在t時段的動態碳排放因子,γ_n,t表示區域n微電網在t時段的發電總區域發電量的比值。

4.根據權利要求1所述的計及動態碳排放的高原高海拔微電網源網荷系統調控方法，其特征在于，所述步驟S120中，設備年投資成本的數學表達式如下：

其中，M_s表示設備年投資總成本，δ是折現利率取8％，y表示設備使用壽命，k_i(i＝1，2，3)分別表示PV電池板、柴油發電機和磷酸鐵鋰電池等設備的數量，c_i(i＝1,2,3)表示PV電池板、柴油發電機和磷酸鐵鋰電池等設備對應的單價。

5.根據權利要求4所述的計及動態碳排放的高原高海拔微電網源網荷系統調控方法，其特征在于，所述步驟S120中，年運行維護成本數學表達式如下：

M_f＝K_f×S_f

其中，M_m表示設備年運行維護成本，m_m,i(i＝1，2，3)表示PV板、DG和磷酸鐵鋰電池等設備的年運行維護成本系數；具體地，M_f表示柴油發電機燃料費用，M_f表示柴油發電機燃料成本比例系數，S_f表示柴油發電機發電量。