用于输变配电网碳排放计量的方法、系统、设备和介质与流程

本发明涉及碳计量，并且更具体地，涉及一种用于输变配电网碳排放计量的方法、系统、设备和介质。

背景技术：

1、基于碳排放流的碳计量是将发电厂实际产生的碳重新分配给输变配电网节点支路和用户端负荷，有助于各生产环节共同承担碳排放责任，对于推动多方减碳具有重要意义。目前，基于电力潮流的等多种碳计量理论已经建立并推广，但碳排放实质上为一定时间段内消耗的累计量，因此，不同时间频度的测量和负荷的随机波动等因素对碳流量计量存在影响，时间同步偏差对输变电配电网碳排放的准确计量存在影响，缺乏时钟属性的碳计量难以真实准确反映各环节的碳排放。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出了一种用于输变配电网碳排放计量的方法，包括：

2、确定输变配电网系统源网荷节点和节点的关联特性，根据所述关联特性建立输变配电网系统机组的注入分布矩阵和负荷分布矩阵，根据所述注入分布矩阵和负荷分布矩阵，确定所述输变配电网系统机组的碳势向量；

3、配置时间同步信号，根据配置的同步时间信号，确定预设时间内输变配电网系统碳排放计算次数；

4、根据输变配电网系统预设时刻的有功潮流计算，获取所述输变配电网系统支路潮流分布矩阵和新增有功通量矩阵，判断新增有功通量矩阵是否满足预设条件，若满足，则根据碳势向量、支路潮流分布矩阵和新增有功通量矩阵计算得到所述输变配电网系统各节点的碳势、分支碳流量分布矩阵和负荷碳流量矢量，并记录计算次数；

5、确定计算次数是否等于输变配电网系统碳排放计算次数，若等于，则根据所述输变配电网系统各节点的碳势、分支碳流量分布矩阵和负荷碳流量矢量，输出所述输变配电网系统的碳排放计量值。

6、可选的，关联特性为输变配电网系统的发电机、节点以及负荷用户的个数，以及系统节点间的连接关系。

7、可选的，输变配电网系统机组的碳势向量为输变配电网系统机组生产单位电量的碳排放量。

8、可选的，通过配置卫星同步信号到输变配电网系统的功率测量设备上，对所述输变配电网系统潮流计算的相关数据加上时间戳，将预设时间内的所述输变配电网系统碳排放计量分为多个时间间隔进行累计，得到预设时间内输变配电网系统碳排放计算次数。

9、可选的，新增有功通量矩阵为所述输变配电网系统潮流方向下流入节点的有功潮流之和或为所述输变配电网系统发电机组节点和其他节点对节点有功功率的注入的和。

10、可选的，有功通量矩阵为n阶对角矩阵，n为输变配电网系统节点数量。

11、可选的，判断新增有功通量矩阵是否满足预设条件，若不满足，则在所述输变配电网系统中移除新增有功通量矩阵对角线元素为零的所在行对应的节点和与节点相连的机组和线路。

12、可选的，确定计算次数是否等于输变配电网系统碳排放计算次数，若不等于，则再次根据输变配电网系统预设时刻的有功潮流计算，获取所述输变配电网系统支路潮流分布矩阵和新增有功通量矩阵。

13、再一方面，本发明一种用于输变配电网碳排放计量的系统，包括：

14、第一计算单元，用于确定输变配电网系统源网荷节点和节点的关联特性，根据所述关联特性建立输变配电网系统机组的注入分布矩阵和负荷分布矩阵，根据所述注入分布矩阵和负荷分布矩阵，确定所述输变配电网系统机组的碳势向量；

15、第二计算单元，用于配置时间同步信号，根据配置的同步时间信号，确定预设时间内输变配电网系统碳排放计算次数；

16、第三计算单元，用于根据输变配电网系统预设时刻的有功潮流计算，获取所述输变配电网系统支路潮流分布矩阵和新增有功通量矩阵，判断新增有功通量矩阵是否满足预设条件，若满足，则根据碳势向量、支路潮流分布矩阵和新增有功通量矩阵计算得到所述输变配电网系统各节点的碳势、分支碳流量分布矩阵和负荷碳流量矢量，并记录计算次数；

17、第四计算单元，用于确定计算次数是否等于输变配电网系统碳排放计算次数，若等于，则根据所述输变配电网系统各节点的碳势、分支碳流量分布矩阵和负荷碳流量矢量，输出所述输变配电网系统的碳排放计量值。

18、可选的，关联特性为输变配电网系统的发电机、节点以及负荷用户的个数，以及系统节点间的连接关系。

19、可选的，输变配电网系统机组的碳势向量为输变配电网系统机组生产单位电量的碳排放量。

20、可选的，通过配置卫星同步信号到输变配电网系统的功率测量设备上，对所述输变配电网系统潮流计算的相关数据加上时间戳，将预设时间内的所述输变配电网系统碳排放计量分为多个时间间隔进行累计，得到预设时间内输变配电网系统碳排放计算次数。

21、可选的，新增有功通量矩阵为所述输变配电网系统潮流方向下流入节点的有功潮流之和或为所述输变配电网系统发电机组节点和其他节点对节点有功功率的注入的和。

22、可选的，有功通量矩阵为n阶对角矩阵，n为输变配电网系统节点数量。

23、可选的，判断新增有功通量矩阵是否满足预设条件，若不满足，则在所述输变配电网系统中移除新增有功通量矩阵对角线元素为零的所在行对应的节点和与节点相连的机组和线路。

24、可选的，确定计算次数是否等于输变配电网系统碳排放计算次数，若不等于，则再次根据输变配电网系统预设时刻的有功潮流计算，获取所述输变配电网系统支路潮流分布矩阵和新增有功通量矩阵。

25、再一方面，本发明还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；

26、处理器，用于执行一个或多个程序；

27、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上述所述的方法。

28、再一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述所述的方法。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

30、本发明提出了一种用于输变配电网碳排放计量的方法，包括：确定输变配电网系统源网荷节点和节点的关联特性，根据所述关联特性建立输变配电网系统机组的注入分布矩阵和负荷分布矩阵，根据所述注入分布矩阵和负荷分布矩阵，确定所述输变配电网系统机组的碳势向量；确定预设时间内输变配电网系统碳排放计算次数；根据输变配电网系统预设时刻的有功潮流计算，获取所述输变配电网系统支路潮流分布矩阵和新增有功通量矩阵，判断新增有功通量矩阵是否满足预设条件，若满足，则根据碳势向量、支路潮流分布矩阵和新增有功通量矩阵计算得到所述输变配电网系统各节点的碳势、分支碳流量分布矩阵和负荷碳流量矢量，并记录计算次数；确定计算次数是否等于输变配电网系统碳排放计算次数，若等于，则根据所述输变配电网系统各节点的碳势、分支碳流量分布矩阵和负荷碳流量矢量，输出所述输变配电网系统的碳排放计量值。本发明能够实现电网系统的碳排放测量。

技术特征：

1.一种用于输变配电网碳排放计量的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关联特性为输变配电网系统的发电机、节点以及负荷用户的个数，以及系统节点间的连接关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输变配电网系统机组的碳势向量为输变配电网系统机组生产单位电量的碳排放量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过配置卫星同步信号到输变配电网系统的功率测量设备上，对所述输变配电网系统潮流计算的相关数据加上时间戳，将预设时间内的所述输变配电网系统碳排放计量分为多个时间间隔进行累计，得到预设时间内输变配电网系统碳排放计算次数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新增有功通量矩阵为所述输变配电网系统潮流方向下流入节点的有功潮流之和或为所述输变配电网系统发电机组节点和其他节点对节点有功功率的注入的和。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有功通量矩阵为n阶对角矩阵，n为输变配电网系统节点数量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断新增有功通量矩阵是否满足预设条件，若不满足，则在所述输变配电网系统中移除新增有功通量矩阵对角线元素为零的所在行对应的节点和与节点相连的机组和线路。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定计算次数是否等于输变配电网系统碳排放计算次数，若不等于，则再次根据输变配电网系统预设时刻的有功潮流计算，获取所述输变配电网系统支路潮流分布矩阵和新增有功通量矩阵。

9.一种用于输变配电网碳排放计量的系统，其特征在于，所述系统包括：

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述关联特性为输变配电网系统的发电机、节点以及负荷用户的个数，以及系统节点间的连接关系。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述输变配电网系统机组的碳势向量为输变配电网系统机组生产单位电量的碳排放量。

12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，通过配置卫星同步信号到输变配电网系统的功率测量设备上，对所述输变配电网系统潮流计算的相关数据加上时间戳，将预设时间内的所述输变配电网系统碳排放计量分为多个时间间隔进行累计，得到预设时间内输变配电网系统碳排放计算次数。

13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述新增有功通量矩阵为所述输变配电网系统潮流方向下流入节点的有功潮流之和或为所述输变配电网系统发电机组节点和其他节点对节点有功功率的注入的和。

14.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述有功通量矩阵为n阶对角矩阵，n为输变配电网系统节点数量。

15.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述判断新增有功通量矩阵是否满足预设条件，若不满足，则在所述输变配电网系统中移除新增有功通量矩阵对角线元素为零的所在行对应的节点和与节点相连的机组和线路。

16.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述确定计算次数是否等于输变配电网系统碳排放计算次数，若不等于，则再次根据输变配电网系统预设时刻的有功潮流计算，获取所述输变配电网系统支路潮流分布矩阵和新增有功通量矩阵。

17.一种计算机设备，其特征在于，包括：

18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1-8中任一所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种用于输变配电网碳排放计量的方法及系统，属于碳计量技术领域。本发明方法，包括：确定所述输变配电网系统机组的碳势向量；配置时间同步信号，确定预设时间内输变配电网系统碳排放计算次数；判断新增有功通量矩阵是否满足预设条件，若满足，则根据碳势向量、支路潮流分布矩阵和新增有功通量矩阵计算得到所述输变配电网系统各节点的碳势、分支碳流量分布矩阵和负荷碳流量矢量，并记录计算次数；确定计算次数是否等于输变配电网系统碳排放计算次数，若等于，则根据所述输变配电网系统各节点的碳势、分支碳流量分布矩阵和负荷碳流量矢量，输出所述输变配电网系统的碳排放计量值。本发明能够实现电网系统的碳排放测量。

技术研发人员：余佶成,罗辉勇,梁思远,周峰,岳长喜,雷民,殷小东
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15