[发明专利]基于碳排放管理的综合能源系统调度评估方法及系统

说明书

一种基于碳排放管理的综合能源系统调度评估方法，通过实时采集电力系统的电源基本信息、电力负荷基本信息、天然气系统的天然气网基本信息、天然气供应商基本信息以及天然气负荷的基本信息，建立综合能源系统的综合低碳指标，根据综合低碳指标建立综合能源系统优化调度模型，通过交替方向乘子法计算得到综合能源系统的调度策略，对调度策略计算互补评估体系。本发明利用综合能源系统的综合低碳指标，促使系统调度时能够同时降低总体碳排放量及区域碳排的差异性，并通过建立综合能源系统调度评估方法，实现了从整体和机组两个角度评价综合能源系统的互补效果，可以提供更加全面的数据支持，科学评估综合能源系统中多种能源互补性对综合及区域碳排放的影响。

技术领域

本发明涉及的是一种电力领域的技术，具体是一种基于碳排放管理的综合能源系统调度评估方法及系统。

背景技术

近年来，能源危机与气候变暖问题得到越来越多的关注。天然气具有清洁、高效、高品质等特性，已被广泛用作部分地区的主要能源资源。尤其是作为产量丰富的清洁能源，天然气在部分地区已经发展成为实现节能减排的重要的替代性能源。电力系统中的部分发电机组采用天然气为燃料，形成了天然气网络与电力网络耦合的综合能源系统。综合能源系统能够根据电力网络及天然气网络的运行状况，并积极发挥天然气的低碳特性，对电力、天然气负荷进行协调调度。

传统的综合能源系统并不能从系统及区域两个角度衡量系统的碳排放量，调度策略不能保证区域减排效果。传统的对综合能源系统的效益评估仅粗略涉及系统总碳排放效益，并没有一种能够评价综合能源系统调度策略的多能源互补效果的评价方法，也没有从机组及区域两个角度评价综合能源系统的碳排放情况。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于碳排放管理的综合能源系统调度评估方法及系统，利用综合能源系统的综合低碳指标，促使系统调度时能够同时降低总体碳排放量及区域碳排的差异性，并通过建立综合能源系统调度评估方法，实现了从整体和机组两个角度评价综合能源系统的互补效果，可以提供更加全面的数据支持，科学评估综合能源系统中多种能源互补性对综合及区域碳排放的影响。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明通过实时采集电力系统的电源基本信息、电力负荷基本信息、天然气系统的天然气网基本信息、天然气供应商基本信息以及天然气负荷的基本信息，建立综合能源系统的综合低碳指标，根据综合低碳指标建立综合能源系统优化调度模型，通过交替方向乘子法计算得到综合能源系统的调度策略，对调度策略计算互补评估体系。

所述的综合能源系统的综合低碳指标包括电力系统碳排放成本和区域碳排放差异成本。

所述的电力系统碳排放成本区域碳排放差异成本其中ρ₁为电力系统单位碳排放价格，M为电力系统碳排放机组数量，e_i为第i个碳排放机组的碳排放量，ρ₂为碳排放区域差异惩罚价格，Z为区域数量，e_zj为区域j的碳排放量，e_z为区域平均碳排放量。

所述的综合能源系统优化调度模型中电力系统模型为：

其中：f₁为电力系统综合成本，αⁱ，βⁱ，γⁱ为机组成本系数，P^i,t为机组i在t时刻的出力，T为调度周期，P^L,t为t时刻的电力负荷，和为机组i的出力上下限。