智能配用电系统碳减排评价与测算方法
【专利摘要】一种智能配用电系统碳减排评价与测算方法，该方法包括：提出从促进碳减排的特征能力（简称低碳能力）到低碳效益的评价技术路线；建立智能配用电系统电源优化促进碳减排的评测方法；建立智能配用电系统配电网增效促进碳减排的评测方法；建立智能配用电系统用户节能促进碳减排的评测方法；建立智能配用电系统负荷整形促进碳减排的评测方法；建立智能配用电系统促进碳减排累积综合效益评测方法。本发明建立智能配用电系统低碳效益测评体系，该测评体系覆盖了所有参与配用电系统低碳减排的相关环节与元件，并规避了因电气耦合与效果耦合而产生的低碳效益交叠，从而能够明确测算智能配用电系统实现的碳减排量。适用于智能配用电系统碳减排评价与测算。
【专利说明】智能配用电系统碳减排评价与测算方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能配用电系统碳减排评价与测算方法，属低碳电力及智能配电网领域。
【背景技术】
[0002]智能配用电系统是在配电网引入先进的传感、通讯与控制技术、并入各类新型的分布式电源、电动汽车、可控储能装置与可控负荷，以灵活、智能的互动运行方式使各类技术相协调运行，即为智能配用电系统的含义。智能配用电系统主要目标是实现电力用户与配电网间的协调运作，引导电力用户更加高效地利用电能与碳资源，减少碳排放，从而推动形成整体的低碳电力系统。
[0003]低碳效益是指目标区域或系统(例如:智能配用电系统)相比参考系统(例如:常规配用电系统)在给定时间和统计口径下实现的在全社会范围内的碳排放减少量。针对智能配用电系统可分为基于电力系统的低碳效益和非电力系统的低碳效益。基于电力系统的低碳效益定义为目标区域或系统相比参考系统在给定时间和统计口径下发电环节的碳排放减少量。该种效益主要来源于电力系统中电源结构和发电技术面向低碳的优化调整。包括低碳能源发电，电网降损，用电节能和负荷率提升；非电力系统的低碳效益定义为目标区域或系统通过应用适当的低碳电力技术与低碳管理手段除了在电力系统中实现低碳减排夕卜，还可在其它行业或系统中产生低碳效益。在某些情况下，发电技术与用电技术的改善未必在电力系统产生低碳效益，甚至增加了电力系统的碳排放，但在其它行业或系统中产生的低碳效益高于在电力系统中增加的碳排放，由此产生的全社会层面的低碳效益。例如电动汽车技术的应用带来的低碳效益。
[0004]智能配用电系统将在传统配电网中广泛渗透可以促进低碳发展的相关新型技术，继而实现多种技术的配合协调，实现电力系统在配用电环节的低碳效益。但是，由于电力产业链中往往存在相互耦合的关系，使得评估测算时面临效低碳益重叠的问题，故需要在实际测算前充分考虑，建立科学完整的评估测算框架，规避效益重叠，同时突出智能配用电系统在促进碳减排中的核心贡献点。
[0005]据此，筛选归纳智能配用电系统促进碳减排的若干重要途径有:促进分布式能源发展、推动电动汽车及储能技术发展、降低配电网损耗、用户互动节能和用户互动降峰，将这些途径统称为单项低碳能力。在分析智能配用电系统全局低碳能力时，我们需要考虑各单项低碳能力间的耦合配合关系，例如:用户互动将实现总体电力需求的下降，而电动汽车的发展将提升总体电力需求，两者耦合交叠，共同作用体现节能综合能力；用户互动降峰能力、用户互动节能能力及电动汽车高峰段充电都将影响用户最高负荷需求，前两项有助于削减用户侧最高负荷，而第三项则将提升最高负荷。因此需要在以上单项能力的基础之上进一步提炼出若干综合能力，最终形成了电源优化、电网增效、用户节能及负荷整形四个综合低碳能力。这四项综合低碳能力在作用机制上完全不同，故这四个综合能力是相互解耦的，具体而言:电源优化综合能力将改变传统配电网的用能结构和用时分配，提升清洁可再生能源的贡献；电网增效综合能力将提升传统配电系统的传输效率，降低其外部成本；用户节能综合能力将改善传统电力用户群的用电效能，规避非必要能量需求；负荷整形综合能力将改善典型日负荷曲线，削减峰谷差，提高负荷率，致使大部分火电机组拥有更为经济的运行点。因此智能配用电系统综合低碳能力集合满足全面且无交叠的要求，既保证了低碳效益分析的全面性，同时也规避了交叠效益的重复测算。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是，克服已有碳减排测评方法的不足之处，面向智能配用电系统提出一种全新的碳减排评价与测算体系。
[0007]实现本发明的技术方案是，本发明分别对智能配用电系统电源优化促进碳减排、配用电系统配电网增效促进碳减排、智能配用电系统用户节能促进碳减排、智能配用电系统负荷整形促进碳减排定量建立评测方法，进一步对智能配用电系统促进碳减排累积综合效益进行评测。 [0008]本发明一种智能配用电系统碳减排评价与测算方法，包括以下内容：
[0009]I)建立智能配用电系统电源优化促进碳减排的评测方法；
[0010]2)建立智能配用电系统配电网增效促进碳减排的评测方法；
[0011]3)建立智能配用电系统用户节能促进碳减排的评测方法；
[0012]4)建立智能配用电系统负荷整形促进碳减排的评测方法；
[0013]5)建立智能配用电系统促进碳减排累积综合效益评测方法。
[0014]本发明建立智能配用电系统电源优化促进碳减排的评测方法步骤如下：
[0015]1-1)电源结构优化促进碳减排的效果为：
[0016]Cf = a: xcx IsQjlean^( I )
[0017]Cf表示新增清洁能源替代火电机组相等发电量所带来的碳减排量；其中，O i为
煤的碳排放因子，即单位质量的煤燃烧所释放的CO2的量；c为火电机组单位煤耗；C、
为第j年新增清洁能源发电量；设测算周期为N年，则在测算周期上因电源结构优化而减少的碳排放量为
[0018]C[^±cf(2)
M
[0019]1-2)公式（I)中第j年新增清洁能源发电量Ag-')的计算方法：
[0020]AaT0 = sIT' X《r、- Sitzy X 4=)(3)
[0021]其中，为智能配用电系统中分布式清洁能源k第j年的装机容量，d分布式清洁能源k第j年的利用小时数，与/丨分别为其测算基准年对应的装机容量和利用小时数；C"'、为第j年新增分布式清洁能源k的发电量；设共有m类分布式清洁能源，则第j年新增清洁能源发电量AgTm0为
【权利要求】
1.一种智能配用电系统碳减排评价与测算方法，其特征在于，所述方法包括: 1)建立智能配用电系统电源优化促进碳减排的评测方法； 2)建立智能配用电系统配电网增效促进碳减排的评测方法； 3)建立智能配用电系统用户节能促进碳减排的评测方法； 4)建立智能配用电系统负荷整形促进碳减排的评测方法； 5)建立智能配用电系统促进碳减排累积综合效益评测方法。
2.根据权利要求1所述的智能配用电系统碳减排评价与测算方法，其特征在于，所述建立智能配用电系统电源优化促进碳减排的评测方法步骤为: 1-1)电源结构优化促进碳减排的效果为:
3.根据权利要求1所述的智能配用电系统碳减排评价与测算方法，其特征在于，所述建立智能配用电系统配电网增效促进碳减排的评测方法步骤为: 2-1)配电网增效促进碳减排的效果为:
4.根据权利要求1所述的智能配用电系统碳减排评价与测算方法，其特征在于，所述建立智能配用电系统用户节能促进碳减排的评测方法步骤为: 3-1)用户节能促进碳减排的效果为:
5.根据权利要求1所述的智能配用电系统碳减排评价与测算方法，其特征在于，所述建立智能配用电系统负荷整形促进碳减排的评测方法步骤为: 4-1)负荷整形促进碳减排的效果为:
6.根据权利要求1所述的智能配用电系统碳减排评价与测算方法，其特征在于，所述建立智能配用电系统促进碳减排累积综合效益评测方法为: 第j年智能配用电系统促进碳减排的综合效益为: c(u,/, = yc(i)(28)
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i=l其中，为电源结构优化导致的碳减排量，计算方法由式(I)给出；Cu为配电网增效减少网损导致的碳减排量，计算方法由式(5)给出；Cf为用户节能、减少用电量导致的碳减排量，计算方法由式(14)给出；Cf为负荷整形提高负荷率导致的碳减排量，计算方法由式(18)给出；进一步得到测算周期为N年时智能配用电系统促进碳减排的累计综合效益为: C 一、=灶 Cf(29)。
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【文档编号】G06Q50/06GK103544541SQ201310482069
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】郑蜀江, 范瑞祥, 潘本仁, 曾伟, 康重庆 申请人:国家电网公司, 江西省电力科学研究院