【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于虛擬電廠低碳經濟調度領域，具體涉及一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法及系統(tǒng)。
技術介紹
1、虛擬電廠是管理和充分利用分布式電源、柔性可調負荷、分布式儲能的一種有效技術載體和商業(yè)模式，在調用柔性負荷資源，提升系統(tǒng)運行效率和電網保供方面發(fā)揮了積極和顯著的作用。此外，碳減排是當前電力能源領域的重要工作，目前對碳資產的管理是能源企業(yè)必須高度重視的新命題。
2、傳統(tǒng)的虛擬電廠建設運營往往從電力供需平衡角度來考慮，缺乏從“碳”視角對虛擬電廠進行審視，虛擬電廠具有優(yōu)秀的節(jié)能減排效果，但是它涉及海量的用戶資產，同時又參于大系統(tǒng)的運行調度，在此過程中，納入碳視角下的虛擬電廠考慮，具有重要的理論研究價值和現實工程應用價值。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法及系統(tǒng)，解決了現有技術中的問題。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
3、一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法，包括以下步驟：
4、提出虛擬電廠系統(tǒng)直接碳排和間接碳排的計量方法，建立虛擬電廠的碳排模型；
5、基于所述虛擬電廠的碳排模型，引入碳捕集裝置，構建凈碳交易成本模型；
6、在碳視角下，基于所述凈碳交易成本模型，來構建虛擬電廠經濟運行成本計算模型；
7、基于所述虛擬電廠經濟運行成本計算模型，以含碳捕集裝置的發(fā)電廠發(fā)電、風光發(fā)電、需求側調度、碳交易、電交易綜合成本最優(yōu)為目標
8、使用matlab的cplex求解器對低碳經濟調度模型的目標函數進行最優(yōu)化求解。
9、進一步地，所述虛擬電廠的碳排模型表達式為：
10、ec＝ep+eu
11、
12、式中，ec為虛擬電廠的碳排放量，ep為含碳捕集裝置的燃氣輪機的碳排放量，eu為電網交互產生的碳排放量；pi，t為t時段燃氣機組i的總功率；βi，t為機組i在t時段的碳捕集效率；δi為機組i的碳排放強度；為電網的單位功率碳排放系數；為t時刻虛擬電廠與電網交互的功率；ngt為含碳捕集裝置的燃氣輪機的數量；t為虛擬電廠某一確定的碳計量時間段。
13、進一步地，所述凈碳交易成本模型的表達式為：
14、fc，t＝fk，t-fco2，t
15、fk，t＝kco2(ec-eq)
16、
17、式中，fc，t為凈碳交易成本，fk，t為碳交易成本，fco2，t為出售co2的收益；kco2為單位碳排放量的獎勵或懲罰額度；ωco2，t為出售捕集到的碳的價格；ngt為燃氣輪機的總數量；λt和λu分別為燃氣輪機和電網的碳配額系數；eq為系統(tǒng)碳配額，為第n臺燃氣輪機在t時刻的發(fā)電功率；為t時刻vpp與電網交互功率。進一步地，所述虛擬電廠經濟運行成本計算模型表達式為：
18、f＝fd，t+fc，t-fp，t
19、
20、式中，f為虛擬電廠經濟運行成本，fd，t為虛擬電廠調度成本，fc，t為凈碳交易成本，fp，t為電交易收益；式中，為需求側調度成本，為燃氣輪機組發(fā)電成本，為風光發(fā)電成本，為碳捕集裝置的運行成本，為儲能成本；和分別為t時刻的購電量和售電量；和分別為t時刻的購電價格和售電價格；為t時刻系統(tǒng)的總負荷。
21、進一步地，所述需求側調度成本為：
22、
23、式中，αdr、βdr、γdr為調度系數；
24、所述燃氣輪機組發(fā)電成本為：
25、
26、式中，σi、bi、ci為燃氣機組i的燃料成本系數；
27、式中，為t時段內風電的發(fā)電量；為t時段內光電的發(fā)電量；為t時段內棄風、棄光量；
28、所述儲能成本為：
29、
30、式中：ε為表示0或1的狀態(tài)變量；為t時刻儲能設備充放電功率；為儲能設備單位運行成本；當儲能設備充電時，ε＝1；當儲能設備放電時，ε＝0；
31、所述碳捕集裝置的運行成本的計算式為：
32、pc＝pf+po
33、po，t＝δiλgeβtpt
34、
35、式中，pc為碳捕集系統(tǒng)的捕集能耗，pf為基本能耗，po為運行能耗；δi為正在處理co2的排放強度；λge為處理單位co2所需的運行能耗；βt為碳捕集率；pt為t時刻燃氣輪機的總出力；為碳捕集設備運行成本系數。
36、進一步地，所述低碳經濟調度模型的目標函數為：
37、fmin＝fd，t+fc，t-fp，t。
38、一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行系統(tǒng)，包括：
39、碳排模型構建模塊：提出虛擬電廠系統(tǒng)直接碳排和間接碳排的計量方法，建立虛擬電廠的碳排模型；
40、凈碳交易成本模型構建模塊：基于所述虛擬電廠的碳排模型，引入碳捕集裝置，構建凈碳交易成本模型；
41、運行成本計算模型構建模塊：在碳視角下，基于所述凈碳交易成本模型，來構建虛擬電廠經濟運行成本計算模型；
42、低碳經濟調度模型構建模塊：基于所述虛擬電廠經濟運行成本計算模型，以含碳捕集裝置的發(fā)電廠發(fā)電、風光發(fā)電、需求側調度、碳交易、電交易綜合成本最優(yōu)為目標，構建低碳經濟調度模型；
43、以及，模型求解模塊：使用matlab的cplex求解器對低碳經濟調度模型的目標函數進行最優(yōu)化求解。
44、一種計算機存儲介質，存儲有可讀程序，當程序運行時，能夠執(zhí)行上述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法。
45、一種電子設備，包括：處理器、存儲器、通信接口和通信總線，所述處理器、所述存儲器和所述通信接口通過所述通信總線完成相互間的通信；
46、所述存儲器用于存放至少一條可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令使所述處理器執(zhí)行上述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法對應的操作。
47、一種計算機程序產品，包括計算機指令，所述計算機指令指示計算設備執(zhí)行上述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法對應的操作。
48、本專利技術的有益效果：
49、本專利技術通過提出虛擬電廠系統(tǒng)直接碳排和間接碳排的計量方法，構建虛擬電廠經濟運行成本計算模型，并以含碳捕集裝置的發(fā)電廠發(fā)電、風光發(fā)電、需求側調度、碳交易、電交易綜合成本最優(yōu)為目標，構建低碳經濟調度模型；然后對調度模型求解來實現虛擬電廠的經濟運行目標，顯著降低系統(tǒng)中的碳排放量，實現虛擬電廠的低碳經濟運行。
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1.一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法，其特征在于，所述虛擬電廠的碳排模型表達式為：
3.根據權利要求2所述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法，其特征在于，所述凈碳交易成本模型的表達式為：
4.根據權利要求3所述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法，其特征在于，所述虛擬電廠經濟運行成本計算模型表達式為：
5.根據權利要求4所述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法，其特征在于，所述需求側調度成本為：
6.根據權利要求5所述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法，其特征在于，所述低碳經濟調度模型的目標函數為：
7.一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行系統(tǒng)，其特征在于，包括：
8.一種計算機存儲介質，存儲有可讀程序，其特征在于，當程序運行時，能夠執(zhí)行權利要求1-6任一項所述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法。
9.一種電子設備，其特征在于，包括：處理器、存儲器、通信接口和通信總線，所述處理器、
10.一種計算機程序產品，包括計算機指令，其特征在于，所述計算機指令指示計算設備執(zhí)行如權利要求1-6中任一所述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法對應的操作。
...【技術特征摘要】
1.一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法，其特征在于，所述虛擬電廠的碳排模型表達式為：
3.根據權利要求2所述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法，其特征在于，所述凈碳交易成本模型的表達式為：
4.根據權利要求3所述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法，其特征在于，所述虛擬電廠經濟運行成本計算模型表達式為：
5.根據權利要求4所述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠運行方法，其特征在于，所述需求側調度成本為：
6.根據權利要求5所述的一種考慮碳捕集裝置的虛擬電廠...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：杜洋，楊心剛，郭靈瑜，楊忠光，吳司敏，周睿楓，高賜威，陳濤，
申請(專利權)人：國網上海市電力公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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