【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于碳排放，具体涉及一种户内变电站运行阶段碳排放计算方法和系统。
技术介绍
1、户内变电站以其易于维护、占地面积小、运行稳定等特点成为了城市电网建设的首选，随着城市电网建设的不断扩张，变电站已逐步向户内型式转型，户内变电站的数量与日俱增。然而，户内变电站将各种电气设备放置于散热性较差的室内环境，为了保证电气设备的正常运行，需要对其进行通风降温，造成户内变电站运行阶段能耗水平上升及相应碳排放量增加，事实上，户内变电站运行阶段碳排放往往占全寿命周期内碳排放总量的50％以上。在双碳目标下，明确户内变电站运行阶段碳排放特征对其碳减排及电网绿色转型至关重要，由于计算过程中需考虑的影响因素众多，如围护结构热工参数、设备散热量等，传统户内变电站运行阶段碳排放计算方法存在一定的局限性，往往对影响因素的考虑不够充分，如户内变电站所在区域的环境数据，因此会导致碳排放计算结果存在较大偏差。有研究人员虽然在计算碳排放时考虑环境因素，但会将室外温度最大值或平均值作为固定值进行计算，这样会进一步加大碳排放计算结果的偏差。
2、因此，如何设计一种户内变电站运行阶段碳排放计算方法和系统，充分考虑户内变电站运行阶段的影响因素，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种户内变电站运行阶段碳排放计算方法和系统。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种户内变电站运行阶段碳排放计算方法，所述户内变电站包括空调设备、照明以
4、获取所述户内变电站中围护结构的传热面积和传热系数以及所述户内变电站所在区域的环境数据；
5、基于所述围护结构的传热面积和传热系数以及所述户内变电站所在区域的环境数据，构建考虑空调设备碳排放、照明以及通风设备碳排以及机柜设备碳排放的户内变电站运行阶段碳排放计算模型，并基于所构建的户内变电站运行阶段碳排放计算模型进行碳排放的计算。
6、进一步地，所述围护结构包括户内变电站的外墙、屋面和外窗。
7、进一步地，所述围护结构的传热面积根据目标户内变电站设计图纸获取；所述户内变电站所在区域的环境数据为户内变电站所在区域的逐时冷负荷计算温度。
8、进一步地，所述户内变电站运行阶段碳排放计算模型的表达式为：
9、e＝a+q+c
10、式中，e为户内变电站运行阶段年碳排放量；a为空调设备年碳排放量；q为照明设备以及通风设备年碳排放量；c为机柜设备年碳排放量。
11、进一步地，所述空调设备碳排放量的表达式为：
12、
13、式中，a为空调碳排放量；tt为空调年开启时长；ff为户内变电站所在区域的用电能源碳排放因子；alwq为外墙传热形成的逐时冷负荷；alwm为屋面传热形成的逐时冷负荷；alwc为外窗传热形成的逐时冷负荷；alsb为空调设备散热形成的逐时冷负荷；x1，x2，x3，x4为外墙、屋面、外窗传热系数及设备散热量这4种影响因素下空调逐时冷负荷所对应的权数；其中，
14、alwq＝kf(twlq-tn)
15、alwm＝kf(twlm-tn)
16、alwc＝kf(twlc-tn)
17、alsb＝cclsbcsbqsb
18、式中，alwq为外墙传热形成的逐时冷负荷；k为外墙传热系数；f为外墙传热面积；twlq为外墙的逐时冷负荷计算温度；tn为夏季空调区设计温度；
19、alwm为屋面传热形成的逐时冷负荷；k为屋面传热系数；f为屋面传热面积；twlm为屋面的逐时冷负荷计算温度；
20、alwc为外窗传热形成的逐时冷负荷；k为外窗传热系数；f为外窗传热面积；twlc为外窗的逐时冷负荷计算温度；
21、alsb为空调设备散热形成的逐时冷负荷；cclsb为空调设备冷负荷系数；csb为空调设备修正系数；qsb为空调设备散热量。
22、进一步地，所述照明设备以及通风设备碳排放量的表达式为：
23、q＝q灯具+q排放扇
24、
25、式中，q灯具为照明灯具年碳排放量；wd为第d个房间照明灯具功率；nd为第d个房间照明灯具数量；hd为全年开启时长经验值；ff为户内变电站所在区域的用电能源碳排放因子；d为变电站内配有灯具的房间个数；nd为变电站内配有灯具的房间总数；
26、
27、式中，q排风扇为机械排放扇年碳排放量；wp为第p个房间排放扇功率；xp为第p个房间排风扇数量；hp为全年开启时长经验值；ff为户内变电站所在区域的用电能源碳排放因子；p为变电站内配有排风扇的房间个数；np为变电站内配有排风扇的房间总数。
28、进一步地，所述机柜设备的碳排放量的表达式为：
29、
30、式中：c为机柜设备年碳排放量，ps为单项用电设备负荷；ts为单项用电设备的年用电时长；ff为户内变电站所在区域的用电能源碳排放因子；s为用电设备的个数；ns为用电设备的总数。
31、一种户内变电站运行阶段碳排放计算系统，所述户内变电站包括空调设备、照面以及通风设备和机柜设备，所述系统包括数据获取模块、模型构建模块以及计算模块；
32、所述数据获取模块，用于获取所述户内变电站中围护结构的传热面积和传热系数以及所述户内变电站所在区域的环境数据；
33、所述模型构建模块，用于基于所述围护结构的传热面积和传热系数以及所述户内变电站所在区域的环境数据，构建考虑空调设备碳排放、照明以及通风设备碳排以及机柜设备碳排放的户内变电站运行阶段碳排放计算模型；
34、所述计算模块，用于基于所构建的户内变电站运行阶段碳排放计算模型进行碳排放的计算。
35、一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序执行如上任一项所述的方法。
36、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述方法的步骤。
37、相比于现有技术本专利技术具有如下有益效果：
38、本专利技术提出一种户内变电站运行阶段碳排放计算方法和系统，该计算方法基于所述围护结构的传热面积和传热系数以及所述户内变电站所在区域的环境数据，构建考虑空调设备碳排放、照明以及通风设备碳排以及机柜设备碳排放的户内变电站运行阶段碳排放计算模型，并通过所建立的模型进行碳排放的计算。该方法结合户内变电站所包含的设备，充分考虑空调设备碳排放、照明以及通风设备碳排以及机柜设备碳排放，考虑因素充分且更切合实际户内变电站运行阶段运行情况，降低对碳排放计算量的偏差。
39、本专利技术的计算方法充分考虑外墙、屋顶、外窗传热系数及设备的散热量，在计算空调设备碳排放量时，采用非稳态方法结合变电站所在地的逐时气象本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种户内变电站运行阶段碳排放计算方法，所述户内变电站包括空调设备、照明以及通风设备和机柜设备，其特征在于：所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的户内变电站运行阶段碳排放计算方法，其特征在于，所述围护结构包括户内变电站的外墙、屋面和外窗。
3.根据权利要求2所述的户内变电站运行阶段碳排放计算方法，其特征在于，所述围护结构的传热面积根据目标户内变电站设计图纸获取；所述户内变电站所在区域的环境数据为户内变电站所在区域的逐时冷负荷计算温度。
4.根据权利要求3所述的户内变电站运行阶段碳排放计算方法，其特征在于，所述户内变电站运行阶段碳排放计算模型的表达式为：
5.根据权利要求4所述的户内变电站运行阶段碳排放计算方法，其特征在于，所述空调设备碳排放量的表达式为：
6.根据权利要求4所述的户内变电站运行阶段碳排放计算方法，其特征在于，所述照明设备以及通风设备碳排放量的表达式为：
7.根据权利要求4所述的户内变电站运行阶段碳排放计算方法，其特征在于，所述机柜设备的碳排放量的表达式为：
8.一种户内变电站运
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种户内变电站运行阶段碳排放计算方法，所述户内变电站包括空调设备、照明以及通风设备和机柜设备，其特征在于：所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的户内变电站运行阶段碳排放计算方法，其特征在于，所述围护结构包括户内变电站的外墙、屋面和外窗。
3.根据权利要求2所述的户内变电站运行阶段碳排放计算方法，其特征在于，所述围护结构的传热面积根据目标户内变电站设计图纸获取；所述户内变电站所在区域的环境数据为户内变电站所在区域的逐时冷负荷计算温度。
4.根据权利要求3所述的户内变电站运行阶段碳排放计算方法，其特征在于，所述户内变电站运行阶段碳排放计算模型的表达式为：
5.根据权利要求4所述的户内变电站运行阶段碳排放计算方法，其特征在于，所述空调设备碳排放量的表达式为：
6.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴静云，黄峥，刘浩，储方舟，丁静鹄，鄢博，陈俊杰，石晗，姚丽娟，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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