[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

本發明公開了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，通過統計動態碳排放、統計經濟效益、約束條件和改進量子遺傳算法。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，排除其中的經濟收益，在通過約束條件提升計算精度，將量子比特的幾率幅表示應用于染色體的編碼，使得一條染色體可以表達多個態的疊加，并利用量子邏輯門實現染色體的更新操作，實現優化目標求解。采用本調控方法可以解決現有的高原高海拔地區微電網碳排放核算不夠精確，不夠科學的問題，提高經濟效益。

技術領域

本發明涉及微電網技術領域，具體涉及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。

背景技術

由于傳統能源在開發和使用過程中會出現具有污染環境、開發難度大、不可循環利用等問題，因此，人類開始尋找保有量更大，污染更小的新型能源。在這種開發、利用能源的發展趨勢下，對于光能、風能和地熱的清潔能源的開發和利用慢慢出現在了人類的視野之中。高原高海拔地區，由于具有獨特的地形地貌優勢，可以進行開發利用的潛在能源優勢巨大，但在高原高海拔地區傳統電網供電又難以適應當地的自然條件，又會導致消耗的費用過高，超過了預期的資金標準。在可再生能源的利用得到重視的現代發展情況下，隨著高原地區新能源的運用，傳統碳排放核算方法精確度下降，源網荷系統調控低效，導致投資花費高于預期，浪費了大量資金，達不到預期的收益效果。

專利號為“CN202210288132”的“面向園區低碳運行的動態碳排放懲罰方法及系統”，該方法通過分段區間動態的預測園區碳交易成本，并結合日消耗成本最小化為優化目標，調整懲罰系數和獎勵系數，推演獲得基于動態碳排放懲罰的最優調度策略，提高了獎懲公平性、合理性。但是該方法并不能解決將微電網在高原、高海拔地區的動態碳排放進行合理調控，也無法解決統一標準、充足測試、提高可靠性的問題，難以適應微電網復雜多樣化的控制需求。

發明內容

本發明的目的在于提供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，解決了現有的高原高海拔地區微電網碳排放核算不夠精確，不夠科學的問題，并基于動態碳排放因子來對高原高海拔地區微電網進行源網荷系統調控，提高經濟效益。

為解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：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，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，使得一條染色體可以表達多個態的疊加，并利用量子邏輯門實現染色體的更新操作，實現優化目標求解。