基于园区需求响应经济调度的碳排放核算方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115952990A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202211698054.0G06Q50/26(2012.01)(22)申请日2022.12.28G06F30/20(2020.01)(71)申请人国网上海市电力公司地址200122上海市浦东新区源深路1122号申请人华东电力试验研究院有限公司上海交通大学(72)发明人郭灵瑜梁泽琪杜洋周云杨忠光冯冬涵陈洪涛熊祥鸿梁伟朋曹博源(74)专利代理机构上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31317专利代理师张宁展(51)Int.Cl.G06Q10/0631(2023.01)权利要求书6页说明书15页附图3页(54)发明名称基于园区需求响应经济调度的碳排放核算方法及系统(57)摘要本发明提供了一种基于园区需求响应经济调度的碳排放核算方法及系统，包括：构建园区中各组件模型，得到园区需求响应经济调度模型及其潮流结果；结合园区所在地区的电网碳排放系数，计算配电网输入碳排放量；基于热电联产电热功率特性，结合热电联产机组模型，计算热电联产碳排放量；基于电池储能装置模型，结合电池储能装置碳存储和碳转移特性，计算电池储能装置碳排放量；基于园区需求响应经济调度模型的潮流结果、所述配电网输入碳排放量、所述热电联产碳排放量以及电池储能装置碳排放量，计算园区各节点净碳强度，对需求侧主体碳排放进行核算。本发明对园区内各组件的碳排放量进行充分考虑和计算，对于园区促进减碳发展提供数据支撑。CN115952990ACN115952990A权利要求书1/6页1.一种基于园区需求响应经济调度的碳排放核算方法，其特征在于，包括：构建园区中各组件模型，得到园区需求响应经济调度模型及其潮流结果；其中，所述园区中各组件包括：热电联产机组、电池储能装置、风电机组、光伏机组和充电桩；结合园区所在地区的电网碳排放系数，计算配电网输入碳排放量；基于热电联产电热功率特性，结合所述热电联产机组模型，计算热电联产碳排放量；基于所述电池储能装置模型，结合所述电池储能装置碳存储和碳转移特性，计算电池储能装置碳排放量；基于所述园区需求响应经济调度模型的潮流结果、所述配电网输入碳排放量、所述热电联产碳排放量以及所述电池储能装置碳排放量，计算园区各节点净碳强度，对需求侧主体碳排放进行核算。2.根据权利要求1所述的基于园区需求响应经济调度的碳排放核算方法，其特征在于，所述构建园区中各组件模型，得到园区需求响应经济调度模型及其潮流结果，包括：对园区联络配电网源网荷储资源进行分析，并对配电网节点进行分类，定义Sfeeder为园区内各条馈线集合，Sbus为配电网节点集合，SG为园区电源节点集合，SD为园区负荷节点集合；基于Distflow模型，采用二阶锥松弛方法，建立第t个时间段的园区微网二阶锥潮流约束为：其中：式(1)和式(2)分别为园区节点有功功率和无功功率平衡约束，式中，Pki,t和Qki,t分别表示表示时段t馈线ki有功功率和无功功率变量，Pij,t和Qij,t分别表示时段t馈线ij有功功率和无功功率变量，rij和xij分别为馈线ij的电阻和电抗参数，为时段t馈线ij的电流平方变量，Pg,t和Qg,t分别为时段t节点i处机组有功功率和无功功率变量，Pd,t和Qd,t分别为时段t节点处负荷有功功率和无功功率变量；式(3)为园区馈线上的节点电压、有功功率、无功功率及电流间关系约束，式中，为时段t节点i处电压平方变量，为时段t节点j处电压平方变量；式(4)为二阶锥松弛后馈线容量约束；式(5)和式(6)分别为园区电压平方和电流平方上下限约束，式中，Vmax和Vmin分别为电压上限值和下限值，Iij,max为电流上限值；2CN115952990A权利要求书2/6页对园区中各个组件进行如下建模：构建热电联产机组模型为：其中，式(7)为热电联产机组在时段t的出力上下限约束，式中，为0‑1变量，为热电联产机组时段t的功率变量；和分别为热电联产机组的最小功率和最大功率；构建电池储能装置模型为：其中，式(8)和式(9)为电池储能装置在时段t的充放电功率约束，式中，和分别为充电和放电功率变量，为0‑1变量，约束电池储能装置不可同时充放电，和分别为电池储能装置充电功率上下限，和分别为电池储能装置放电功率上下限；式(10)为电池储能装置在时段t的能量变化约束，式中，为时刻t电池储能装置的能量储存情况，为时刻t‑1电池储能装置的能量储存情况，和分别为电池储能装置的充电效率和放电效率，Δt为离散时间步长；式(11)为电池储能装置在时段t的能量上下限约束，式中，和为储能上下限；式(12)为电池储能装置结束时刻和初始时刻的能量储存相等，式中，为初始时刻电池储能装置的能量储存情况，为结束时刻电池储