[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

说明书

本发明公开了一种源网荷实时交互的电碳控制方法及其智能管理系统,属于电力低碳减排技术领域，方法包括：获取电力调度系统数据，分析不同来源发电机组的碳排放系数，基于电力潮流信息，使用电气剖分与多电源碳排放模型，实时计算输电网碳足迹；对用电侧布署的电碳智能终端、台区测细粒度设备感知、运行环境状态监控，构建本地化分析的边缘计算体系，计算出节点负荷清洁指数；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，该源网荷实时交互的电碳控制方法及其智能管理系统，基于电气剖分的电网全场景碳追踪，实现对不同区域电网碳流的有效追踪，实现台区碳排放态势感知、演变特征归纳、碳减排方法应用，助推台区低碳化发展。

技术领域

本发明属于电力低碳减排技术领域，具体涉及源网荷实时交互的电碳控制方法及其智能管理系统。

背景技术

目前在电厂碳排放量化分析上，美国、欧盟较早开展温室气体减排工作，国际上有3 种较为成熟的碳排放核算方法：排放因子法、物料守恒法、在线监测法，但上述方法只是大致的对火电厂碳排放量进行监测，缺乏对火电厂、燃气电厂等机组在不同运行工况下的碳排放量的精准量化计算，在碳足迹追踪方法上，目前在工业、建筑行业开展了一些研究，电网结构庞大、运行工况复杂，缺乏对电网碳足迹追踪的研究，碳电协同调度方面，现有调度方法难以适应未来以新能源为主体的电力系统调度运行，迫切需要研究考虑碳排目标的调度技术，保障新能源为主体的电网安全稳定运行；

电网连接电力生产和消费，是能源转型的中心环节，是电力系统碳减排的核心枢纽，碳计量与电力计量、碳排放市场与电力市场，在发电侧、电网侧、用电侧存在等效关联关系，电网能源流动将更加多向化，网荷互动将更加多元化，对用电采集智能化水平提出了更高要求，建议积极推广应用能源控制器、智能物联电能表与智能传感器等装置，引导需求侧资源自主匹配供给侧资源，实现电力供需智能互动，增强系统对不断发展的新能源的接纳能力；利用新一代用电信息采集系统上线等契机，创新应用先进传感技术，完善边缘通信网络；提升信息感知、边缘计算、云边协同能力，广泛接入智能感知设备、能效装置、配电设备、分布式电源、充电桩及多种能源表计；

随着“双碳”目标推进，低压台区下分布式光伏、电动汽车、储能、柔性负荷等灵活资源持续快速增长，对建设清洁台区提供了技术可行性，为了实现清洁低碳台区，亟需掌握台区运行过程中电-碳耦合方式与碳流分布情况，目前在推动台区低碳行动上，尚存在电网台区在不同运行工况下碳排放量难以定量计算、现有技术手段难以对台区碳足迹进行在线追踪、碳排放分布特征不明确等关键问题，因此需要研发一种新的管理系统来解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种源网荷实时交互的电碳控制方法及其智能管理系统，以解决碳信息无法精准计量与管控的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种源网荷实时交互的电碳控制方法，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。

上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；