【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统领域，特别涉及一种考虑双向溯源修正的电网动态碳排放因子计算方法及系统。
技术介绍
1、随着全球气候变化问题的日益严重，碳排放的有效管理和精准核算已成为各国政府和电力行业关注的重点。在电力系统中，传统的碳排放因子通常从发电机节点或变电站母线节点向用户节点进行推算，这种方法虽然能够反映整体电网的碳排放情况，但往往无法准确捕捉到用户侧的减排互动行为对电网碳排放分布的影响。这使得现有的电网碳排放模型难以支撑以降低碳排放为目标的用户侧互动调控机制。
2、在区域多主体环境中，用户用电和交易行为与电能分配和碳流分布物理过程高度耦合，各个用户的碳排放和减排行为相互关联，且这些行为对电网的碳排放分布具有显著影响。然而，目前的计算方法未能有效考虑这些动态交互，导致在制定减排政策或优化电力调度时可能存在不准确性。
3、因此，为了更准确地评估区域内多主体的碳排放及减排行为对电网碳排放分布的综合影响，亟需提出考虑双向溯源修正的电网动态碳排放因子计算方法及系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的，在于提供一种考虑双向溯源修正的电网动态碳排放因子计算方法及系统，节点碳排放因子经过自上而下和自下而上双向溯源，可以更好地适应区域多主体碳排、碳减排行为的变化，实现碳排放因子的动态更新；基于区块链技术的存证方法，对动态碳排放因子进行多时空存证，确保动态碳排放因子数据不可篡改，排放过程可追溯。
2、为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：
3、一种
4、基于电网潮流结果进行碳流计算，由网络层到节点自上而下对碳排放源进行追溯，得到碳排放因子；
5、由园区到节点自下而上逆流溯源，得到碳减排强度因子；
6、基于所述碳减排强度因子对碳排放因子进行修正，得到动态碳排放因子。
7、其中，基于电网潮流结果进行碳流计算，由网络层到节点自上而下对碳排放源进行追溯，得到碳排放因子，包括，
8、获取电网参数实时数据；
9、进行交流潮流计算，得到电网各支路潮流以及网损；
10、根据交流潮流计算结果，将发电功率分解为各节点负荷从发电机汲取的功率、各支路从发电机汲取的功率以及发电机承担的网损功率；
11、基于前述发电功率分解结果，将发电碳排分解为各节点负荷、各支路以及网损分别承担的总碳流率；
12、根据各节点所在支路的流入总碳流率与总流出功率，计算该节点的碳排放因子。
13、其中，根据交流潮流计算结果，将发电功率分解为各节点负荷从发电机汲取的功率、各支路从发电机汲取的功率以及发电机承担的网损功率，包括，
14、构建顺流潮流分布矩阵tu：
15、tup＝pg
16、
17、式中，pg为各节点发电机有功出力矩阵，p＝[p1 p2...pn]t为各节点流出功率矩阵，tu,ki为矩阵tu中第k行第i列元素；pki为支路k-i功率；uk为节点k的上游节点集合，即与节点k直接相连接，并且有功流向k的节点集合；pi为流过节点i的有功功率，n为电力系统的节点个数；
18、其中，所述节点负荷从发电机汲取的功率计算方法为：
19、节点k负荷从节点i发电机汲取的功率分量plk,gi表示为：
20、
21、式中，plk为节点k的负荷，pgi为节点i的发电机出力，pk为节点k的流过功率；
22、其中，所述支路从发电机汲取的功率计算方法为：
23、接入节点i的发电机对支路k-j功率pkj的贡献份额pkj,gi为：
24、
25、其中，所述发电机承担的网损功率计算方法为：
26、同理，接入节点i的发电机对支路k-j网损的贡献份额表示为：
27、
28、其中，基于前述发电功率分解结果，将发电碳排分解为各节点负荷、各支路以及网损分别承担的总碳流率，包括，
29、节点k负荷承担接入节点i的机组的碳流率分量clk,gi为：
30、
31、式中，egi为接入节点i的发电机组的碳排放强度；
32、
33、式中，clk为节点k的总碳流率；
34、支路k-j承担接入节点i的发电机组的碳流率分量ckj,gi为：
35、
36、式中，ckj为支路k-j的总碳流率；
37、支路k-j网损承担接入节点i的发电机组的碳流率分量为：
38、
39、式中，为支路k-j网损的总碳流率。
40、其中，计算节点碳排放因子，包括，对于节点j，其碳排放因子表示为：
41、
42、式中，enj为节点j的碳排放因子；ckj为支路k-j的总碳流率；为支路k-j网损的总碳流率；uj为节点j的上游节点集合；pj为流过节点j的有功功率。
43、其中，由园区到节点自下而上逆流溯源，得到碳减排强度因子，包括，
44、对园区多主体用户低碳行为功率变化进行融汇聚合，得到低碳行为的融汇聚合功率；
45、将所述低碳行为的融汇聚合功率等效为虚拟发电机注入功率；
46、构建逆流潮流分布矩阵，将等效发电机注入功率分解为分别对各节点负荷、各支路以及网损的贡献；
47、基于前述注入功率分解结果，将等效发电机注入碳排分解为各节点负荷、各支路以及网损分别承担的总碳流率；
48、根据各节点所在支路的流入总碳流率与总流出功率，计算该节点的碳减排强度因子。
49、其中，园区多主体用户包括居民用户、中小工商业用户和分布式清洁能源；
50、园区层多主体用户的低碳行为功率变化融汇聚合表达式：
51、
52、式中，psum(t)为低碳行为的融汇聚合功率，δpr,i(t)为居民用户的用电减少量，δpb,i为中小工商业用户的用电减少量，δpd,i(t)为分布式清洁能源的发电变化量；n1为居民用户个数，n2为中小工商业用户个数，n3为分布式清洁能源个数；
53、由园区到节点自下而上逆流溯源，将园区多主体用户的低碳行为融汇聚合功率等效为虚拟发电机注入功率：
54、pf(t)＝-psum(t)
55、式中，pf(t)为等效发电机的注入功率；
56、将等效发电机注入功率进行分解：
57、bdp＝pf
58、
59、式中，bd为逆流潮流分布矩阵，bd,ki为矩阵bd中第k行第i列元素，p＝[p1 p2 ...pn]t为各节点流出功率矩阵；pf为各节点等效发电机的注入功率矩阵，pfi为接入节点i的等效发电机功率；plk,fi为接入节点i的等效发电机功率对节点k负荷的贡献，pkj,fi为接入节点i的等效发电机功率对支路k-j功率的贡献，为接入本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑双向溯源修正的电网动态碳排放因子计算方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：基于电网潮流结果进行碳流计算，由网络层到节点自上而下对碳排放源进行追溯，得到碳排放因子，包括，
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：根据交流潮流计算结果，将发电功率分解为各节点负荷从发电机汲取的功率、各支路从发电机汲取的功率以及发电机承担的网损功率，包括，
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：基于前述发电功率分解结果，将发电碳排分解为各节点负荷、各支路以及网损分别承担的总碳流率，包括，
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：计算节点碳排放因子，包括，对于节点j，其碳排放因子表示为：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：由园区到节点自下而上逆流溯源，得到碳减排强度因子，包括，
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：园区多主体用户包括居民用户、中小工商业用户和分布式清洁能源；
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：基于所述碳减排强度因子对碳排放因子进行修正，得到动态碳排放
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括，基于区块链技术的存证方法，实现对动态碳排放因子的多时空存证，包括，
10.一种考虑双向溯源修正的电网动态碳排放因子计算系统，其特征在于：包括，
...【技术特征摘要】
1.一种考虑双向溯源修正的电网动态碳排放因子计算方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：基于电网潮流结果进行碳流计算，由网络层到节点自上而下对碳排放源进行追溯，得到碳排放因子，包括，
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：根据交流潮流计算结果，将发电功率分解为各节点负荷从发电机汲取的功率、各支路从发电机汲取的功率以及发电机承担的网损功率，包括，
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：基于前述发电功率分解结果，将发电碳排分解为各节点负荷、各支路以及网损分别承担的总碳流率，包括，
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：计算节点碳排...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐青山，杨永标，李慧云，侍正坤，王逸飞，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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