分析电力系统的碳排检测系统及检测方法与流程

本发明涉及电力系统中排碳系统，更具体地说，本发明涉及分析电力系统的碳排检测系统及检测方法。

背景技术：

1、随着我国经济迅速发展，温室气体带来的环境问题受到了重视，关于温室气体的由来，众多科学家表面是因为电力系统中电力设备燃烧煤炭，在发展经济的同时大量排放碳化物温室气体，响应国家低碳环保政策的需要，越来越多的发展电力系统设备均降低排碳指标，如何降低电力系统的碳排放量去实现节能减排的目标，是我们一直研究、不断改善的问题。

2、目前现有技术中，我国各大电力系统使用煤炭发电的企业采用了碳排放在线监测功能的火力发电机组，用于实现碳超低排放，但是在企业碳排放核算与检测是采取企业定期报送、第三方机构定期核查的方式，存在企业定期报送碳排放数据被修改不精确，第三方核查结果耗时长，不能及时监测控制企业排碳量的问题；除此之外，目前碳排检测系统采用在线监测，通过提高发电机组碳排放测算精度，实时监测碳排放，从而让电力发电企业精准控制碳排放量，实现减排措施，但是存在检测碳排放没有对比减排指标，不能实现检测碳排放强度后自动化、智能化调控发电机组排碳减排的问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供分析电力系统的碳排检测系统及检测方法，在基于源代码插桩方式克服了源代码提取困难的问题，便于后续函数图的输出与混合动态建模方法，在基于多节点自动建模的分析方法过程保证了建模分析数据的精准性，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：分析电力系统的碳排检测系统，包括碳排放核算模块、碳排放在线检测模块、碳排放中控管理模块、碳排放gprs模块及碳排放量反馈交互模块，所述碳排放核算模块是用于有效开展电力企业发电机组碳减排的工作，在系统中接收碳排放在线检测模块在线检测碳排放的数据，通过核算、分析，把核算数据传输至碳排放中控管理模块进行量化控制碳排放；所述碳排放在线检测模块是采用高精度气体传感器检测电气系统发电机组燃烧煤炭产生的co2、nh3、n2o、so2及碳氢化合物的浓度、气体流速及温度参数，根据检测到的参数得到碳排放量，碳排放在线检测模块采集到的参数传输给碳排放中控管理模块处理；所述碳排放中控管理模块用于接收碳排放参数进行数据处理，建立数学模型、精确运算、编辑指令及自适应控制碳排放环节，所述碳排放中控管理模块是采用gprs接收碳排放核算模块、碳排放在线检测模块上的信息进行处理，再通过gprs向碳排放量反馈交互模块传输碳排放参数信息及碳排放控制信息；所述碳排放gprs模块是用于碳排放检测系统的网络连接、碳排放过程数据传输；所述碳排放量反馈交互模块是把碳排放中控管理模块对于碳排放参数处理及控制结果反馈到人机交互页面上，提供准确的信息。

3、进一步的，所述碳排放核算模块包括有碳排放数据采集单元、碳排放信息匹配单元及碳排放量储存单元，所述碳排放数据采集单元是提取碳排放在线检测模块上检测碳排放浓度、种类、温度及气流速度数据，所述碳排放信息匹配单元是把所述碳排放数据采集单元采集到碳排放的数据与系统设定低碳排放的指标数据，逐一进行匹配对比并且把对比后的数据传输到碳排放中控管理模块进行数据处理，所述碳排放量储存单元是利用arm处理器快速使用寄存器对所述碳排放数据采集单元采集大碳排放参数数据和所述碳排放信息匹配单元中使用的计算机程序进行记忆、访问及对比匹配，在降低处理芯片面积及功率的同时提高处理数据的储存及传输效率。

4、进一步的，所述碳排放在线检测模块包括有煤源统计分析单元、发电机组配煤掺烧分析单元及碳排放量计量单元，所述煤源统计分析单元是指在检测模块中通过对发电机组内燃烧的煤炭煤质进行检测分析，所述发电机组配煤掺烧分析单元是指电力企业在使用煤炭燃烧发电过程中，为了保护燃烧炉稳定，采用煤炭与其他物掺烧满足发电机组正常安全运行，煤源统计分析和机组配煤掺烧分析，能够实时获取受控发电机组燃烧煤炭的特性指标，所述碳排放量计量单元是指计算碳排放量，在受控发电机组工作过程中，按照每一个碳排放环节的排碳量，用日计法、月计法或年计法累计到碳排放总量，利用计算机处理器计算排放因子，设定电气发电企业之后低碳排放的碳排放量标准份额。

5、进一步的，所述碳排放中控管理模块包括有受控发电机组单元、高灵敏度气体传感器单元、a/d模数转换器单元、电源单元、控制接口处理单元及cpu单元，所述受控发电机组单元是将煤炭燃烧的热能转换成电能的设备，受到电力系统、检测系统及控制系统驱动使用，所述高灵敏度气体传感器单元是检测煤炭燃烧散发的气体成分、浓度、气体流速及气体温度的参数转换成电信号，所述a/d模数转换器单元是把所述高灵敏度气体传感器单元采集的参数信息转换成数字信息传输到cpu单元进行处理，所述电源单元是给发电机组、气体传感器、a/d转换器及处理器供电的且支持网络信号的传输，所述控制接口处理单元指在发电机组、气体传感器、a/d转换器及处理器之间的接口进行密码匹配连接，能够通过主机编辑指令控制接口的闭合与断开，控制发电机组运行，降低碳排放量。

6、进一步的，所述cpu单元是指系统对数据的处理、运算及对节能减排系统的控制单元，所述cpu单元接收读取所述碳排放在线检测模块的参数数据，对数据进行分类、统计、运算及储存，然后所述cpu单元接收读取所述碳排放核算模块中核算对比的数据，对核算差异数据进行评估，建立模型，运算结果，利用机器学习技术和优化算法对核算差异数据进行编码控制，智能化赋予执行指令一方面控制受控发电机单元控制碳排放，另一方面经过所述碳排放gprs模块传输到碳排放量反馈交互模块。

7、进一步的，所述碳排放gprs模块包括有无线ip连接单元和gprs输入输出单元，所述无线ip连接单元是指用户端与碳排放检测系统之间，采用ip协议连接入网，所述无线ip连接单元用于所述碳排放中控管理模块、所述碳排放gprs模块及碳排放量反馈交互模块之间的基于无线通信传输数据的无线连接，所述gprs输入输出单元是采用gsm的无线分组技术，实现实时在线、分组传输数据的功能。

8、进一步的，所述碳排放量反馈交互模块包括有人机交互页面单元，所述人机交互页面单元是指hci之间用户可见的介质，用户通过所述人机交互页面单元实现与系统信息交流，并且能自主性地对系统数据进行控制操作；所述hci是指人与计算机之间使用编程、数字、文字及图片对话语言，完成人与计算机之间的信息交换过程。

9、进一步的，所述分析电力系统的碳排检测系统的检测方法，具体包括下列步骤：

10、s1、首先在发电机组上安装高灵敏度气体传感器实现系统在线检测碳排放气体浓度及种类的电信号数据；

11、s2、在线检测到的碳排放气体电信号数据，经过电源、电缆及接口传输至a/d转换器，转换成cpu可处理的数字信息；

12、s3、然后在碳排放检测系统中添加碳排放核算模块，把在线监测碳排放量的数据进行统一核算，与节能环保的低碳指标进行对比分析；

13、s4、经过对比数据分析传输中控管理模块进行管理控制，利用网络系统建立数学模型，运算出低碳排放的控制标准，通过计算机编辑代码指令传输gprs模块至发电机组单元，实现自适应控制碳排放；

14、s5、最后中控模块进行管理控制时计算出的数据经过gprs输出传送信息到碳排放反馈交互模块，实现人机之间的信息交互。

15、本发明的技术效果和优点：

16、本发明与传统分析电力系统的碳排检测系统相比，添加了碳排放核算模块，实现了在线检测碳排放数据能够及时核查低碳排放指标进行对比分析的功能，达到了检测碳排放数据的真实性及提高了核查速度的效果。

17、本发明与传统分析电力系统的碳排检测系统的检测方法相比，达到了碳排放中控管理模块使用gprs技术对数据处理及运算指令程序控制电源和接口，自适应控制减少碳排放量的效果。