[发明专利]一种源网荷实时交互的电碳控制方法及其智能管理系统

权利要求书

1.一种源网荷实时交互的电碳控制方法，其特征在于：包括：

获取电力调度系统数据，确定不同来源发电机组的碳排放系数；基于电力潮流信息，采用电气剖分与电网碳足迹追踪算法，实时计算输电网碳流；

构建本地化分析的边缘计算体系，计算出负荷清洁指数；

在配电侧设置电碳控制器，使同一级别的电碳控制器信息共享，分别采集调度侧节点碳排放信息和电碳智能终端上传的负荷清洁指数；并将采集数据汇总分析，得出评估节点负荷的综合绿色指数，同时对输电侧的节点碳排放信息与用电侧的负荷清洁指数进行耦合协同分析，实时确定电网高分辨率发电清洁度、负荷清洁指数并计算电网综合绿色指数；

向调度侧反馈节点的负荷清洁指数和电碳智能终端反馈所述电网综合绿色指数，用于实现对负荷用电控制及电网状态调度与控制；

所述负荷清洁指数计算方法为基于负荷电压与功率曲线，得到负荷清洁指数CL，其计算公式为：

；

为用能效率，由电力在传输过程及终端利用过程中损耗的比例决定；

为电力负荷的功率因数，在0~1之间，功率因数越高，负荷对电网资源的利用效率越强，因无功引起的潜在碳排放越低；

为负荷类型，依据终端负荷类型，其清洁程度划分为五个等级，

；

所述电网综合绿色指数的计算方法如下：

其中，C为电网综合绿色指数，i=1～m表示电网中m个等效节点，j=1～n表示每个节点下n个等效负荷；与分别代表第i种负荷量与单位负荷碳排放量，和分别代表第j种负荷清洁程度及其占当前负荷节点负荷量的比例。

2.根据权利要求1所述的一种源网荷实时交互的电碳控制方法，其特征在于：所述发电机组的碳排放系数的确定方式为：

褐煤发电的排放强度：1054克/千瓦时；

硬煤发电的排放强度：888克/千瓦时；

燃油发电的排放强度：733克/千瓦时；

天然气发电的排放强度：499克/千瓦时；

太阳能光伏排放强度：85克/千瓦时；

生物质发电的排放强度：45克/千瓦时；

核电的排放强度：29克/千瓦时；

水电的排放强度：26克/千瓦时；

风电的排放强度：26克/千瓦时。

3.根据权利要求1所述的一种源网荷实时交互的电碳控制方法，其特征在于：采用电网碳足迹追踪算法实时计算输电网碳流的追踪方法，包括源荷追踪方法和荷源追踪方法：

所述源荷追踪方法包括以下步骤：

S11、确定当前节点流出功率方向、连接线路与后续节点；

S12、判断节点与后续节点有无电气联系或遍历完所有节点；若节点与后续节点有电气联系或遍历未完成，则构建节点与后续节点的电气剖分模型，并计算节点与后续节点碳排放联系矩阵，并选择后续节点作为当前节点，继续执行S11；若节点与后续节点无电气联系或遍历完成，则计算发电节点所有落点及其比例。

4.根据权利要求3所述的一种源网荷实时交互的电碳控制方法，其特征在于：所述电网碳足迹追踪算法包括以下步骤：

S21、确定当前节点流入功率方向、连接线路与后续节点；

S22、判断节点与前续节点有无电气联系或遍历完所有节点；若节点与前续节点有电气联系或遍历未完所有节点，则构建节点与前续节点的电气剖分模型，并计算节点与前续节点碳排放联系矩阵，选择前续节点作为当前节点；继续执行S21；若节点与前续节点无电气联系或遍历完所有节点，则计算负荷节点所有来源及其比例。