[发明专利]一种基于协商解的电力源-网-荷三方碳排放分摊方法

权利要求书

1.一种基于协商解的电力源-网-荷三方碳排放分摊方法，其特征在于：包括以下步骤：

一、获取电力系统的结构、功率和电压，利用牛顿拉夫逊法求解系统的潮流结果；

二、根据步骤一得到的系统的潮流结果，利用电力系统碳排放流理论和潮流追踪算法，计算出电力系统的碳流信息，从而得到电力系统各部分的碳排放量；

三、采用基于协商解的Shapley值法将电力系统的碳排放在源侧、网侧以及负荷侧之间按照相应的比例进行分摊与责任的划分，得到碳责任分摊结果；

四、针对步骤三得到碳责任分摊的结果，对发电侧、网侧、源侧进行碳价设置。

2.如权利要求1所述的基于协商解的电力源-网-荷三方碳排放分摊方法，其特征在于：步骤二所述的碳排放流理论及潮流追踪算法，其模型具体为：

R_G＝P_GE_G

R_L＝P_LE_N

R_ΔL＝ΔP_LE_N

R_B＝P_Bdiag(E_N)

R_L＝P_LE_N

式中，R_G,R_L,R_ΔL分别为发电机碳排放量、负荷碳排放量、网损碳排放量，ΔP_L为网络支路有功损耗，E_G为发电机碳排放强度，E_N为系统节点碳势，P_N为有功通量矩阵，P_B为潮流分布矩阵，P_G表示发电机有功功率大小，E_G为发电机碳排放强度，P_L为负荷功率，E_N为系统节点碳势，e_Ni为第i个节点的节点碳势，P_Bs为支路s流过的有功功率，ρ_s为支路s的碳流密度，P_Gi为第i个机组的有功出力，e_Gi为第i个机组的碳排放强度，A_d是顺流分配矩阵，A_u是回溯分配矩阵，ΔS_Gk表示电源k承担的网损，ΔS_Lk表示负荷承担的网损，S_Lk表示第k个节点的功率，S_Gk表示第k台发电机的出力。

3.如权利要求1所述的基于协商解的电力源-网-荷三方碳排放分摊方法，其特征在于：步骤三中基于协商解的Shapley值法的具体模型为：

∑l_l＝v(s)-∑x_i-∑g_j

式中，m和n分别是系统中发电机数量和负荷数量；k为网络支路数量；u是特征函数，表示系统总的碳排放量；s表示系统总联盟，系统总联盟表示由所有成员组成的集合；S_i表示由包含成员i的子联盟组成的集合，S_j表示由包含成员j的子联盟组成的集合；u(s\i)表示不考虑成员i的情况下系统的总碳排放量；u(s\j)表示不考虑成员j的情况下系统的总碳排放量；x_i为第i个负荷应承担的碳排放责任；g_j为第j个发电厂应承担的碳排放责任；∑l_l为电网侧应承担的总碳排放责任，l_l表示第l条支路的碳排放责任；w(s)和z(s)是权重系数，分别表示包含负荷节点的子联盟发生的概率和包含发电机节点的子联盟发生的概率，α和β分别为发电侧和负荷侧预先确定的分摊比例系数，其中，α+β≤1，发电侧、电网侧和负荷侧的分摊比例系统之和为1，v(s)表示源网荷承担的总的碳排放责任。