【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及综合能源系统碳排放流领域，尤其涉及一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的双向分配方法。
技术介绍
1、近年来，由于全球气候变暖，温室气体排放问题也已成为世界各国面临的重大挑战。为了实现低碳可持续发展，转向低碳型经济，碳排放的分析统计工作尤为重要。碳排放流理论是一种基于网络中能流分布的碳排放追踪方法，相比于传统的宏观统计法，碳排放责任的界定更加清晰，可以实现碳排放具体流向的准确追踪与溯源。而网损的合理分配是碳排放流计算和追踪的必要环节，也是碳排放责任合理分摊的前提。传统的潮流追踪法针对电网，在一定的运行状态下，追踪每个发电机出力或者每个负荷用电在输电线路潮流中所占的比重，从而为输电线路损耗的分配提供依据。将电网潮流追踪法推广至热网和天然气网，可以实现网损在综合能源系统源荷两端以任意预设的比例进行分配，以满足实际情况中的不同需求，进而实现对网损碳责任的合理分配。
2、为了促进多种能源间的协调发展，优化资源配置，不同种类能源之间的交互耦合关系日益密切，综合能源系统成为当下能源领域研究的热点与重点。在综合能源系统中，电、气、热等多种形式的能源通过燃气发电机、热电联产机组、燃气锅炉等能源转换设备实现交互耦合，整体降低系统的运行成本，提高系统的运行效率，成为节能减排较为有效的方式。因此，能源转换设备在提高整个系统的能源利用效率和减少污染方面越来越受到关注。在能源转换过程中，不可避免会产生损耗，能源转换设备作为耦合元件承担其中部分碳排放责任是必要的，这也可以促进能源转换设备本身的技术改造。对于具有多输出的能源转换
技术实现思路
1、本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提出一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，该方法包括：
3、将电网交流潮流模型、热网供回水统一的等效潮流模型和天然气网模型通过能源转换设备模型耦合，以运行成本最小为目标，构建电-热-气网耦合模型，得到每个机组处理及大电网购电量的调度值；
4、根据能源转换设备在能源转换过程中产生的损及其对应碳排放，将损对应碳排放责任分别分配给能源转换设备本身和其输出能流；
5、基于能源转换设备不同种类输出能量之间的值比重，将其输出能流对应的碳排放总量进行分配，进而得到输出端口的不同种类输出能量的碳排放强度；
6、基于碳排放流理论，建立有损的电-热-气网碳排放流模型，基于潮流追踪法，将电-热-气网的网损分别分配给源端和负荷端，建立和网损双向分配后的虚拟无损电-热-气网模型；
7、根据网损分配前后的电-热-气网节点碳排放变化，源端和负荷端的网损碳责任分配结果。
8、进一步地，所述电网交流潮流模型包括：
9、节点功率平衡约束为：
10、
11、式中，ppg,i与qpg,i表示节点i处机组的有功出力与无功出力，pl,i与ql,i表示节点i处负荷的有功功率与无功功率，pij与qij分别为从节点i流向节点j的有功与无功功率，lki为线路k-i上电流的平方，rki与xki分别表示线路k-i的电阻与电抗；
12、线路两端的电压关系式为：
13、式中，vi为节点i电压的平方；
14、支路首端功率公式为：在辐射型网络中，该式利用二阶锥松弛无损的松弛为：
15、线路电流与节点电压约束为：lij≤lmax,vmin≤vi≤vmax；
16、线路有功损耗pe为：pe＝r lij。
17、进一步地，所述建立热网供回水统一的等效潮流模型包括：
18、首先对热网进行基于热力模型和水力模型的潮流计算，水力模型中，整个网络的流量连续性由下式表示：
19、a mp＝mn
20、式中，mp为管道质量流量，mn为节点质量流量，a为节点-管道关联矩阵，矩阵a中“0”表示节点没有连接到管道，“+1”或“-1”表示节点是管道的流出或流入节点；
21、水头损失由回路压力方程表示：
22、b hf＝0
23、式中，b为回路与管道的关联矩阵；hf为管道水头损失；
24、各管道质量流量与水头损失的关系由下式表示：
25、hf＝k mp|mp|
26、式中，k为管道阻力系数矩阵；
27、各管道阻力系数k的计算公式为：
28、
29、式中，l为管道长度，d为管道直径，ρ为水的密度，g为重力加速度，f为管道摩擦系数；
30、热力模型描述水的温度和传递热量的关系，由下式表示：
31、φ＝cp mn(ts-tr)
32、式中，φ为节点的热功率矢量，cp为水的比热容，ts和tr分别为节点供水温度和回水温度；
33、管道出口温度的计算采用温度降方程，如下式所示：
34、
35、式中，tf和tt分别为管道首、末端的温度，ta为环境温度，λ为各管道单位长度的总换热系数；
36、当一个节点有多个进水管道时，该节点处的混合温度由下式表示：
37、(∑mout)tout＝∑(mintin)
38、式中，tout为节点混合温度，mout为流出节点的管道质量流量，tin为进水管道末端处的温度，min为流入节点的管道质量流量；
39、根据热网水力模型与热力模型的潮流计算结果，建立热网供回水统一的等效潮流模型；热网节点等效热功率表示为供回水热功率之差，如下式所示：
40、ph,n＝cp mn(ts-tr)
41、式中，ph,n为热网节点等效热功率，ts和tr分别为节点供水温度和回水温度；
42、热网管道等效热功率表示为供回水热功率之差，如下式所示：
43、ph,p,f＝cp mp(ts,f-tr,t)
44、ph,p,t＝cp mp(ts,t-tr,f)
45、式中，ph,p,f和ph,p,t分别为热网管道首、末等效热功率，ts,f和ts,t分别为供水管道首端温度和末端温度，tr,f和tr,t分别为回水管道首端温度和末端温度；
46、热网供水管道和回水管道的热损耗为：
47、ph,s＝cpmp(ts,f-ts,t)
48、ph,r＝cpmp(tr,f-tr,t)
49、式中，ph,s和ph,r分别为供水管道和回水管道的热损耗；
50、热网管道等效热损耗表示为供水管道和回水管道的损耗之和，如下式所示：
51、ph＝ph,s+ph,r＝ph,p,f-ph,p,t
52、式中，ph为热网管道等效热损耗。
53、进一步地，所述天然气网模型为含压缩本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，所述电网交流潮流模型包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，所述建立热网供回水统一的等效潮流模型包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，所述天然气网模型为含压缩机的天然气网模型，包括：节点气流平衡方程为：G fP＝fN
5.根据权利要求1所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，所述能源转换设备模型包括：热电联产运行约束为：
6.根据权利要求1所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，所述将损对应碳排放责任分别分配给能源转换设备本身和其输出能流具体为：
7.根据权利要求1所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配
8.根据权利要求1所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，所述有损的电-热-气网碳排放流模型包括：电网、等效热网和天然气网的节点碳排放强度模型：
9.根据权利要求8所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，所述将电-热-气网的网损分别分配给源端和负荷端具体为：
10.根据权利要求9所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，根据网损分配前后的电-热-气网节点碳排放强度变化，得到源端和负荷端的网损碳责任分配结果具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，所述电网交流潮流模型包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，所述建立热网供回水统一的等效潮流模型包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，所述天然气网模型为含压缩机的天然气网模型，包括：节点气流平衡方程为：g fp＝fn
5.根据权利要求1所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配方法，其特征在于，所述能源转换设备模型包括：热电联产运行约束为：
6.根据权利要求1所述的一种基于潮流追踪的综合能源系统网损碳责任的源荷双向分配...
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