System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基准输电系统的碳排放流迭代计算方法、系统、介质及处理器技术方案_技高网

一种基准输电系统的碳排放流迭代计算方法、系统、介质及处理器技术方案

技术编号:43654232 阅读:4 留言:0更新日期:2024-12-13 12:47
本申请提供一种基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,包括:构建基准输电系统中各节点内的碳排放因子与碳强度关联模型和各节点之间的碳排放因子关联模型;对各节点之间的碳排放因子关联模型进行转换,得到节点间碳排放因子线性方程;由节点间碳排放因子线性方程,得到碳排放因子线性方程组;将碳排放因子线性方程组转换成对应的碳排放因子矩阵;对上述碳排放因子矩阵系数进行分解,得到雅可比法的迭代矩阵;根据迭代矩阵得到碳排放因子迭代方程矩阵和碳排放因子迭代方程组;对碳排放因子迭代方程组进行迭代计算收敛后,并联合所述碳排放因子与碳强度关联模型,得到各节点的碳强度。扩展了基于电力流的碳排放流理论模型,具有很强的适应性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统碳排放计算,特别涉及一种基准输电系统的碳排放流迭代计算方法、系统、介质及处理器


技术介绍

1、近年来,随着工业化、城市化的快速发展,人类活动不断增加,导致大气中二氧化碳浓度不断上升。这种情况已经引起了全球气候变化的关注,因为二氧化碳等温室气体的增加会导致地球温室效应的加剧,加剧气候变暖等问题。通过监测和模拟分析,可以很好地跟踪不同地区的碳排放情况。研究发现,发达国家如美国、欧洲国家等工业化程度较高的地区,其二氧化碳排放量较大,而一些发展中国家如中国、印度等,也在快速增长,导致温室气体排放总量持续上升。此外,碳排放流(carbon emission flow,cef)还受到地形、气候等因素的影响,不同季节和气候条件下二氧化碳的流动方式存在差异。

2、目前应用最多的cef模型包括均衡模型、投入产出模型、系统动力学模型、生命周期评价模型。chan等人提出了碳排放的动态、随机一般均衡框架。它整合了生产链不同阶段和各种产业冲击下的碳排放,不仅解决了生产率提高和结构变化对环境的影响,还确定了不同冲击下的最优碳税政策,解决了碳政策制定中的关键问题。lu等人采用动态生命周期评估框架,将太阳能光伏板的碳足迹与时空变化进行了整合。模拟了碳中性能源系统的供应链,以实现环境效益最大化。通过引入多种制造场景,解决了受未来能源结构变化影响的间接温室气体排放的评估问题,从而提高了模型的准确性和适用性。

3、而上述方法缺乏对碳排放动态流动和时空分布的准确描述,也没有充分考虑系统内影响碳排放路径的综合因素。yang等人提出了一种改进的基于电力部门cef的潮流建模方法。所提出的方法从碳排放源、网络流和间接碳排放三个方面准确量化了产消者对碳排放的影响。wang等人介绍了一种数据驱动的方法,解决了传统排放计算的局限性,并优化了能源消耗。通过采用cef模型,成功地减少了对高碳排放源的依赖,最大限度地减少了碳排放。

4、以上文献阐述了碳排放的计算方法,特别强调了基于潮流理论的cef计算模型,该模型全面描述了单位、线路和节点的潮流碳强度。然而,该方法对于不同输电网系统的可扩展性和有效性仍需进行验证和分析。不同类型的电力系统(如输电网、配电网、微电网等)具有不同的特性和约束条件,cef理论需要根据具体情况进行调整和修改。

5、鉴于此,需要一种基准输电系统的碳排放流迭代计算方法、系统、介质及处理器。


技术实现思路

1、针对现有技术中现有cef理论对于不同输电网系统的可扩展性和有效性通用性差的问题,本专利技术提供了一种基准输电系统的碳排放流迭代计算方法、系统、介质及处理器,能够具有很强的适应性,解决可扩展性和有效性通用性差的问题。具体技术方案如下:

2、一种基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,包括:

3、构建基准输电系统中各节点内的碳排放因子与碳强度关联模型和各节点之间的碳排放因子关联模型;

4、对各节点之间的碳排放因子关联模型进行转换,得到节点间碳排放因子线性方程;

5、由节点间碳排放因子线性方程,得到基准输电系统的碳排放因子线性方程组;

6、将碳排放因子线性方程组转换成对应的碳排放因子矩阵;

7、根据雅可比法对上述碳排放因子矩阵系数进行分解,得到雅可比法的迭代矩阵;

8、根据迭代矩阵得到碳排放因子迭代方程矩阵和碳排放因子迭代方程组;

9、对碳排放因子迭代方程组进行迭代计算收敛后,得到各节点的碳排放因子,并联合所述碳排放因子与碳强度关联模型,得到各节点的碳强度。

10、进一步的,所述碳排放因子与碳强度关联模型如下:

11、

12、式中,l+、l-分别表示流入节点i和流出节点i的分支集合;en,i表示节点i处的碳强度;eg,i表示发电机的碳排放强度;pb,l表示支路l有功潮流;pg,i表示发电机注入功率;ρl表示支路1碳流密度。

13、进一步的,所述碳排放因子关联模型如下:

14、

15、上式中,ei为节点i的碳排放因子;pj→i代表从节点j注入到节点i的有功功率;ej代表注入节点j的碳排放因子;gs表示发电机组s出力的有功功率;es表示发电机组s的碳排放因子;i+、t+分别表示所有向节点i注入有功功率的支路集合和与节点i相连的发电机组集合。

16、进一步的,所述碳排放因子线性方程组如下:

17、

18、进一步的,所述碳排放因子矩阵如下:

19、

20、上式中,pn代表节点有功功率通量矩阵,它是一个n-阶对角矩阵,ith行中的对角元素pnii表示分支和发电机组注入节点i的有功功率总和;pb表示分支功率流分布矩阵,这是一个n-阶方阵,是pb的转置,非对角线元pbij表示节点j注入节点i的有功功率;en表示节点碳排放因子向量;而pg表示发电机组注入功率分布矩阵,是pg的转置;eg是发电机组碳排放因子向量;表示为线性系统的系数矩阵。

21、进一步的,所述碳排放因子迭代方程矩阵如下:

22、

23、式中,表示k迭代后的节点碳排放因子向量;从整个电力系统的角度来看,以流量分布、发电机注入分布和碳排放因子为边界条件,迭代计算从任意初始向量开始,每次迭代后生成的节点碳排放因子向量作为下一次迭代的初始值,通过k+1线性迭代,直到结果收敛到

24、进一步的,所述碳排放因子迭代方程组如下:

25、

26、上式中,代表从k+1迭代计算得到的节点n的碳排放因子。

27、一种基准输电系统的碳排放流迭代计算系统,应用于以上所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,包括:

28、第一构建模块,其用于构建基准输电系统中各节点内的碳排放因子与碳强度关联模型和各节点之间的碳排放因子关联模型;

29、第一转换模块,其用于对各节点之间的碳排放因子关联模型进行转换,得到节点间碳排放因子线性方程;

30、第二构建模块,其用于由节点间碳排放因子线性方程,得到基准输电系统的碳排放因子线性方程组;

31、第二转换模块,其用于将碳排放因子线性方程组转换成对应的碳排放因子矩阵;

32、分解模块,其用于根据雅可比法对上述碳排放因子矩阵系数进行分解,得到雅可比法的迭代矩阵;

33、第三构建模块,其用于根据迭代矩阵得到碳排放因子迭代方程矩阵和碳排放因子迭代方程组;

34、计算模块,其用于对碳排放因子迭代方程组进行迭代计算收敛后,得到各节点的碳排放因子,并联合所述碳排放因子与碳强度关联模型,得到各节点的碳强度。

35、一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行以上所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法。

36、一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,其特征在于,所述碳排放因子与碳强度关联模型如下:

3.根据权利要求2所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,其特征在于,所述碳排放因子关联模型如下:

4.根据权利要求3所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,其特征在于,所述碳排放因子线性方程组如下:

5.根据权利要求1所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,其特征在于,所述碳排放因子矩阵如下:

6.根据权利要求5所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,其特征在于,所述碳排放因子迭代方程矩阵如下:

7.根据权利要求6所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,其特征在于,所述碳排放因子迭代方程组如下:

8.一种基准输电系统的碳排放流迭代计算系统,其特征在于,应用于权利要求1至7任一所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法。

10.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,其特征在于,所述碳排放因子与碳强度关联模型如下:

3.根据权利要求2所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,其特征在于,所述碳排放因子关联模型如下:

4.根据权利要求3所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,其特征在于,所述碳排放因子线性方程组如下:

5.根据权利要求1所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,其特征在于,所述碳排放因子矩阵如下:

6.根据权利要求5所述的基准输电系统的碳排放流迭代计算方法,其特征在于,所述碳排放因子迭代方程矩阵如...

【专利技术属性】
技术研发人员:代波时岩岩莫芳华刘超逸李晓东王凌纤龙青李宗位潘伯阳张航陈俊希赵欣瑜庄颖丹
申请(专利权)人:广西电网有限责任公司南宁供电局
类型:发明
国别省市:

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