[发明专利]一种考虑碳排放累积熵的区域源荷协调调度方法

说明书

本发明公开一种考虑碳排放累积熵的区域源荷协调调度方法,涉及电力系统调度与管理领域。一种考虑碳排放累积熵的区域源荷协调调度方法，包括：通信接口模块、能量管理优化模块和算法求解模块；所述通信接口模块传发电侧发电机组信息及负荷侧信息；所述能量管理优化模块建立考虑综合成本和碳排放累积熵的源荷协调的双层优化调度模型，所双层优化调度模型包括上层模型和下层模型，通过将发电侧产生的碳排放归算至负荷侧，所求得的调度方案可以在提高系统运行经济性的基础上兼顾负荷侧碳排放责任分摊的公平性。本发明所提供的调度方案可以在提高系统运行经济性的基础上兼顾负荷侧碳排放责任分摊的公平性。

技术领域

本发明属于电力系统调度与管理领域，具体涉及一种考虑碳排放累积熵的区域源荷协调调度方法。

背景技术

过度消耗化石燃料所导致的全球变暖是当前人类社会生存与发展面临的最严峻的挑战之一，其中，CO2是加剧气候变暖趋势的主要原因。电力行业作为CO2减排的主力军，努力实现低碳化已经成为其可持续发展的一项必要措施。目前，传统发电侧仍使用煤炭等不可再生能源，直观而言，电力系统中只有发电环节存在直接的碳排放，所以，目前电力系统中低碳相关的研究也就比较偏重于在发电侧进行分析。事实上，虽然负荷侧并没有直接产生碳排放，但电力生产是为了满足负荷的电力需求，因而负荷侧间接造成了电力系统的碳排放。从该角度理解，负荷侧才是导致电力系统碳排放的根本原因。近年来，以“碳流”为核心的电力系统碳排放流分析理论，可以根据实时电网潮流任意线路和节点的碳流密度和碳排放密度，从而将发电侧的碳排放科学合理地归算至负荷侧。在此基础上，结合需求响应理论，可以进一步探索低碳背景下的源荷协调调度方法。

目前关于低碳调度的研究已有一定的成果，但是，现有的关于低碳调度的研究大多从发电侧出发，通过考虑发电侧的碳排放或者碳交易成本制定调度策略。事实上，负荷侧用能间接导致了发电侧的碳排放。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑碳排放累积熵的区域源荷协调调度方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种考虑碳排放累积熵的区域源荷协调调度方法，包括：通信接口模块、能量管理优化模块和算法求解模块；所述通信接口模块传发电侧发电机组信息及负荷侧信息；所述能量管理优化模块建立考虑综合成本和碳排放累积熵的源荷协调的双层优化调度模型，所双层优化调度模型型包括上层模型和下层模型；

所述上层模型的建立步骤包括：以最小化综合成本为第一目标函数，然后确定第一约束条件，所述第一约束条件包括：机组出力约束、线路潮流约束、平衡节点约束和功率平衡约束；所述下层模型的建立步骤包括：以最大化碳排放累积熵为第二目标函数，然后确定第二约束条件，所述第二约束条件包括负荷响应量约束和碳排放约束；

所述算法求解模块对所述能量管理优化模块中的数学模型根据内置的求解算法进行求解。

进一步地，所述碳排放累积熵指标计算方法具体为式中，N_L表示负荷节点的数量；E_i表示负荷节点i的年度碳排放分摊量；E_i,lim表示负荷节点i的年度碳排放配额；式中，D为每年的典型日数量；N_d为第d种典型日对应的天数；T为每一天对应的总时段数，一般取24；E_i,d,t为负荷节点i在每典型日中每小时的碳排放分摊量；

进一步地，所述第一目标函数的表达式为：minC_total＝C₁+C₂+C₃，式中，C₁表示年度发电成本，C₂表示年度碳排放成本，C₃表示年度需求响应成本。