【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種基于激勵機制的源-荷雙側電力系統碳排放分攤方法，其屬于電力系統低碳排放分析。
技術介紹
1、
2、針對電力系統中的碳排放責任分攤問題，當前的研究多為對燃料類電源的直接碳排放責任，或者將碳排放的責任直接分攤給源側，在電力系統逐漸發展情況下，更多的研究人員將碳責任的分攤從源側轉到了負荷側，但是考慮源側和荷側按比例分擔碳責任的研究仍然很少。
3、只在源側或者只在荷側分攤碳責任對另一側都沒有起到激勵效應，將源-荷側碳排放分攤與碳流潮流追蹤相結合，進而得到有效的電力系統碳排放分攤模型顯得尤為重要，虛擬碳排放流可以看作是伴隨著從源側通過電網到消費者端的電力流，整個系統的碳排放量來源于源側的凈排放量，與負荷沒有直接關系，但在碳負債方面，電力能源的需求側消費推動了發電廠碳排放的產生。
4、源-荷協調可以通過電力需求響應實現，從而調節提高新能源的消費率，使市場參與者利益最大化。對于市場碳交易而言，最優的調度方式往往是從激勵角度出發，因此激勵機制的研究對碳分攤也至關重要，本專利技術用電力系統碳排放流理論和分布計算分析模型為計算分析工具，考慮碳價與相關約束和明確系統中的各邊際碳強度基礎下，將電力系統的碳責任在發電側和負荷側進行分比例分攤，從而基于源-荷協調建立激勵機制下的co2排放分攤方法。
技術實現思路
1、針對現有相關研究方法的不足，本專利技術的目的在于提供一種基于激勵機制的源-荷雙側電力系統碳排放分攤方法。
2、一種基于激勵機制的源
3、s1：確定碳排放關鍵指標及方法；
4、s2：根據s1得出的指標結果，分析碳排放分攤成本；
5、s3：基于s1、s2基礎，確定碳責任分攤機制及碳流追蹤方法；
6、s4：針對s2、s3得到的結果，確定源-荷雙側碳排放分攤及約束，并引入激勵機制；
7、s5：基于激勵機制，確定電力系統的源-荷側碳排放限額；
8、s6：針對s5的碳排放限額方法，基于激勵機制，以總成本為目標進行經濟優化，從而得出源-荷側碳排放分攤策略。
9、更進一步的，s1所述的確定碳排放關鍵指標及方法，具體為：
10、電能流動本身不產生碳排放，但電能的產生過程會產生co2，電力系統中的碳排放流實質上是一種虛擬的網絡流，碳排放流依附在電力系統功率潮流上；
11、傳統的電力系統潮流計算中，需要設定平衡節點確保計算過程系統功率的平衡，對應于潮流的碳排放流的注入與流出也必然會保持平衡；
12、當已知全部發電出力、碳排放強度和潮流分布等信息，即可計算得到整個電力系統的碳排放流分布情況，從而實現碳排放責任從發電側移到用戶側；
13、在計算碳流時，要確定電力系統中的功率分布，可以用交流潮流模型展開計算；
14、對于含有n個節點的電力系統，其節點有功和無功潮流平衡方程如下所示，從而得到各節點的電壓幅值和角度。也可得出各傳輸過程中的有功和損耗如下：
15、
16、
17、pij＝vivj(gij?cosδij+bij?sinδij)
18、
19、式中：pg,t、qg,i分別為節點i的發電機有功和無功輸出；pl,t、ql,i分別為連接節點i的有功和無功負荷；gij、bij分別為支路i-j電導及電納的負值；ui、uj分別為節點i和j的電壓幅值；δij為節點i和j的電壓角度差；pij為流經支路i-j的有功功率，其正方向為節點i到節點j；為支路i-j的有功損耗。
20、電力系統中的節點邊際碳強度是這個節點上的用電對整個電力系統中碳量減排的作用程度，如下：
21、
22、式中：m是電力系統中的碳排量；pdi是對應節點的負荷量；
23、電力系統中的節點邊際碳強度有如所示約束：
24、
25、
26、
27、
28、式中：pg是有功出力的列向量；是出價列向量；k是系統中的約束向量；e是單位列向量；pd是負載的有功消耗列向量；lose是系統支路中的消耗；r是輸送中的分布矩陣；pg和分別是有功出力的的最小和最大值；λ是拉格朗日乘子；μ是系統中各約束的乘子；是機組中的出力最大最小值的乘子；
29、lmp＝λe+ttμ
30、上式為不考慮線路損耗時的節點邊際電價計算方法。
31、更進一步的，s2所述的分析碳排放分攤成本，具體為：
32、由于不同類型的發電機組碳排放系數不同，電力系統的總碳負債為如下式：
33、
34、
35、式中：δn為n型發電碳排放率。分別為n型發電的原料生產、運輸、燃燒過程中的碳排放因子；pn,t是n在時刻t產生的功率；
36、不同類型的發電廠都有直接的碳成本，若發電側和負荷側所需的碳排放責任因子分別為cg和cu，則應滿足下式：
37、cm＝cg+cu
38、cg＝cgcm
39、cu＝cucm
40、
41、cgn＝δnλg
42、式中：其中cgn是n型發電機組的碳稅率；λg是發電側每單位碳排放的稅率，確保源側只對碳排放負部分責任，荷側負責剩余的碳排放。
43、更進一步的，s3所述的確定碳責任分攤機制及碳流追蹤方法，具體為：
44、僅從源側考慮碳減排難以激勵消費者實現需求響應，因此，荷側也應成為碳責任分攤的主體；
45、源側產生滿足負荷所需的電力，發電方承擔部分碳排放責任進行經濟調度，剩余的碳排放則通過碳流轉移到消費方；
46、在負荷側，由于節點位置、用電量等因素不同，每個節點的碳責任量也不同，本專利技術中的對所有負荷成員都公平的碳排放責任分攤方法，分擔的碳排放責任可表達為下式：
47、xi＝∑xij
48、
49、
50、式中：xi為碳排放責任由負荷i分擔；xij是負荷i對發電類型j份額的碳排放責任；s是在負荷i之前排序且不包含負荷成員i的其他負荷的子集，p(s)是該子集s出現的概率；s∪{i}是將負荷i納入s形成一個新的集合；cj(s∪{i})表示將i納入s所產生的邊際效應；nn是全并集n中成員的個數；nn！是滿載成員n的所有可能排列；n是其中負載個數；
51、分配給各負荷節點的不同發電類型的碳責任量，共同構成一個負荷節點的總碳責任；
52、負載節點i的碳負債根據不同發電類型的碳負債劃分為j個區間，直接反映在用電量上；
53、
54、式中：pj,t為用戶在t時刻j型電力的用電量，pt為用戶在t時刻的用電量；
55、由于碳責任區間的劃定實時受到發電端出力和用戶端負荷的影響，因此對碳責任區間的劃定可以反映負荷大小和時空差異；...
【技術保護點】
1.研究一種基于激勵機制的源-荷雙側電力系統碳排放分攤方法，其特征在于：S1確定碳排放關鍵指標及方法，包括：
2.如權利要求1所述的一種基于激勵機制的源-荷雙側電力系統碳排放分攤方法，其特征在于：S2得出其碳排放關鍵指標后分析碳排放分攤成本；
3.如權利要求1所述的一種基于激勵機制的源-荷雙側電力系統碳排放分攤方法，其特征在于：S3確定碳責任分攤機制及碳流追蹤方法；
4.如權利要求1所述的一種基于激勵機制的源-荷雙側電力系統碳排放分攤方法，其特征在于：S4確定源-荷雙側碳排放分攤及約束，并引入激勵機制；
5.如權利要求1所述的一種基于激勵機制的源-荷雙側電力系統碳排放分攤方法，其特征在于：S5基于激勵機制，確定電力系統的源-荷側碳排放限額；
6.如權利要求1所述的一種基于激勵機制的源-荷雙側電力系統碳排放分攤方法，其特征在于：S6基于激勵機制，進行經濟優化以總成本為目標，從而得出源-荷側碳排放分攤策略；
【技術特征摘要】
1.研究一種基于激勵機制的源-荷雙側電力系統碳排放分攤方法，其特征在于：s1確定碳排放關鍵指標及方法，包括：
2.如權利要求1所述的一種基于激勵機制的源-荷雙側電力系統碳排放分攤方法，其特征在于：s2得出其碳排放關鍵指標后分析碳排放分攤成本；
3.如權利要求1所述的一種基于激勵機制的源-荷雙側電力系統碳排放分攤方法，其特征在于：s3確定碳責任分攤機制及碳流追蹤方法；
4.如權利要求1所述的一種基于激...
【專利技術屬性】
技術研發人員：寧劍，楊昕悅，秦科源，
申請(專利權)人：北京英蕓科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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