一种电力系统低碳优化调度方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114243691A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111536654.2H02J3/48(2006.01)(22)申请日2021.12.15G06Q10/04(2012.01)G06Q10/06(2012.01)(71)申请人深圳供电局有限公司G06Q50/06(2012.01)地址518000广东省深圳市罗湖区深南东路4020号电力调度通信大楼(72)发明人程维杰程韧俐马伟哲李祝昆周招鹤杨帆何晓峰郑晓辉宋俊文刘振兴刘金生陈择栖(74)专利代理机构深圳汇智容达专利商标事务所(普通合伙)44238代理人潘中毅(51)Int.Cl.H02J3/00(2006.01)H02J3/38(2006.01)H02J3/46(2006.01)权利要求书4页说明书9页附图2页(54)发明名称一种电力系统低碳优化调度方法(57)摘要本发明提供了一种电力系统低碳优化调度方法。该方法包括：获取电力系统中发电端的基础数据和负荷数据；将所获取的基础数据和负荷数据输入预先建立的低碳经济调度模型进行求解，获得低碳经济调度方案，所述低碳经济调度模型包括以发电端综合运行成本总和最小为目标函数以及相应的约束条件，所述发电端综合运行成本包括发电端发电能耗成本与发电端碳交易成本，所述发电端碳交易成本是基于所述发电端的碳排放量和碳排放配额构建碳交易成本模型，计算获得；根据所述低碳经济调度方案对电力系统进行优化调度。本发明能够在减少系统运行成本的同时降低碳排放量，对低碳经济的发展具有重要促进作用。CN114243691ACN114243691A权利要求书1/4页1.一种电力系统低碳优化调度方法，其特征在于，包括：步骤S1，获取电力系统中发电端的基础数据和负荷数据；步骤S2，将所获取的基础数据和负荷数据输入预先建立的低碳经济调度模型进行求解，获得低碳经济调度方案，所述低碳经济调度模型包括以发电端综合运行成本总和最小为目标函数以及相应的约束条件，所述发电端综合运行成本包括发电端发电能耗成本与发电端碳交易成本，所述发电端碳交易成本是基于所述发电端的碳排放量和碳排放配额构建碳交易成本模型，计算获得；步骤S3，根据所述低碳经济调度方案对所述电力系统进行优化调度。2.根据权利要求1所述的电力系统低碳优化调度方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述碳交易成本模型中，t时刻发电端碳交易成本表示为：ΔMt＝D‑EM式中，FT为t时刻的发电端碳交易成本，D为t时段发电端的碳排放量，EM为t时段发电端的碳排放配额，KCDM为单位交易价格，Kp为超额部分单位碳排放所需支付的罚金；ΔMCDM,t为t时刻通过交易获得的碳排放额度；ΔMCDM,t'为t时刻通过交易在市场上出售的碳排放额度；ΔMP,t为t时刻通过支付罚金方式获得的碳排放额度。3.根据权利要求2所述的电力系统低碳优化调度方法，其特征在于，所述电力系统的发电端设有火电机组、光伏电站以及风电场，所述t时段发电端的碳排放配额由下式计算：式中：EM为t时段发电端的碳排放配额，η为单位电量排放分配额，α、β分别为t时刻光伏发电和风力发电碳配额修正系数，PG,i,t为t时刻第i个火电机组的调度出力，KPV,j,t为t时刻第j个光伏电站备用系数，PPV,j,t为t时刻第j个光伏电站的调度出力，KW,k,t为t时刻第k个风电场备用系数，PW,k,t为t时刻第k个风电场的调度出力，NG为电力系统中火电机组数目，NPV为电力系统中光伏电站数目，NW为电力系统中风电场数目。4.根据权利要求2所述的电力系统低碳优化调度方法，其特征在于，所述t时段发电端的碳排放量通过下列步骤获得：采用电力系统碳排放流的递推算法，计算电力系统中所有节点的节点碳势，确定节点碳势分布向量；根据节点碳势分布向量，结合共同分摊原则，计算获得发电端的碳排放流率；将所获得的发电端的碳排放流率与t时段的时长相乘，获得t时段发电端的碳排放量。5.根据权利要求2所述的电力系统低碳优化调度方法，其特征在于，所述t时段发电端的碳排放量由下式计算：D＝Dr+DgDr＝ADi×EFiDg＝ADe×EFe2CN114243691A权利要求书2/4页式中，Dr为化石燃料燃烧产生的碳排放，Dg为购入使用电力产生的碳排放，ADi为第i种化石燃料的活动数，EFi为第i种化石燃料的二氧化碳排放因子，ADe为购入使用电量，EFe为电网排放因子。6.根据权利要求2‑5中任一项所述的电力系统低碳优化调度方法，其特征在于，所述发电端发电能耗成本包括发电端机组运行成本、机组开停机成本和弃光成本；所述低碳经济调度模型中的目标函数为：F＝min(FY+FK+FQ+FT)式中：F表示发电端综合运行成本总和最小，FY表示为发电端机组