[发明专利]一种基于电气剖分的电网碳足迹追踪方法

说明书

本发明公开了一种基于电气剖分的电网碳足迹追踪方法，包括步骤如下：S1，获取电网潮流数据，提取分析不同电源的运行工况；S2，构建电网电源碳排放模型，分析不同运行工况下电源碳排放情况，对电源碳排放进行量化计算；S3，对电网潮流数据进行分析，利用有向图理论分析电网源流路径链，构建电网源流集合；S4，基于电气剖分方法对各链路依次进行电气剖分，获取剖分后线路潮流数据；S5，根据步骤S2构建的电网电源碳排放模型，计算各链路上的碳排放值，实现对线路碳排放的追踪。本发明通过构建电源碳排放模型，分析不同运行工况下电源碳排放情况，对电网碳足迹进行动态追踪、展示，为电网调控提供辅助支撑。

技术领域

本发明涉及电网碳足迹追踪方法，尤其涉及一种基于电气剖分的电网碳足迹追踪方法。

背景技术

电力行业需要减少对煤炭资源的利用，增加新能源接入消纳。调度机构需要变革电力调度方式，采用低碳导向的电力调度模式。当前调度过程主要追求运行裕度和响应速度，快速维持电网功率平衡，提高电网稳定水平。而在“双碳”背景下，如何定量分析电力行业的碳排放情况，在碳约束下进行电网调控具有重要意义。在电厂碳排放量化分析上，美国、欧盟较早开展温室气体减排工作，国际上有3种较为成熟的碳排放核算方法：排放因子法、物料守恒法、在线监测法，但上述方法只是大致的对火电厂碳排放量进行监测，缺乏对火电厂、燃气电厂等机组在不同运行工况下的碳排放量的精准量化计算。在碳足迹追踪方法上，目前在工业、建筑行业开展了一些研究，电网结构庞大、运行工况复杂，缺乏对电网碳足迹追踪的研究。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种实现对电网碳流分布情况、不同电源碳流去向、不同区域碳排放情况等进行动态追踪的基于电气剖分的电网碳足迹追踪方法。

技术方案：本发明的电网碳足迹追踪方法，包括步骤如下：

S1，获取电网潮流数据，提取分析不同电源的运行工况；

S2，构建电网电源碳排放模型，分析不同运行工况下电源碳排放情况，对电源碳排放进行量化计算；

S3，对电网潮流数据进行分析，利用有向图理论分析电网源流路径链，构建电网源流集合；

S4，基于电气剖分方法对各链路依次进行电气剖分，获取剖分后线路潮流数据，求解网络源流流动路径电气剖分基本单元的电气剖分关系；

S5，根据步骤S2构建的电网电源碳排放模型，计算各链路上的碳排放值，实现对线路碳排放的追踪。

进一步，所述步骤S1中，获取的电网潮流数据包括拓扑结构、拓扑间连接关系、节点电压U、节点相角负荷节点有功P_L、发电节点有功P_G、负荷节点无功Q_L、发电节点无功Q_G，线路ij首端流通有功功率P_ij、线路ij首端流通无功功率Q_ij，线路ij末端流通有功功率P_ji、线路ij末端无功功率Q_ji、线路ij电阻R_ij、线路ij电抗X_ij和线路ij容纳B_ij。

进一步，获取的电网潮流数据是采集周期为15分钟的潮流断面数据。

进一步，所述步骤S2中，采用两点法确定供电煤耗—负载特性曲线，构建电网电源碳排放模型C：