基于碳排放的网源荷调度评估系统及方法与流程

本发明涉及的是一种电力领域的技术，具体是一种基于碳排放的网源荷调度评估系统及方法。
背景技术：
随着能源问题与气候变化问题日益被关注，实现低碳发展、减少化石能源的过度消耗逐渐成为各国与各行业的共同目标。随着大规模可再生能源的入网以及需求响应技术的发展，负荷侧不再是作为一个的刚性的受电端，而是逐渐发展成为一种可供电网调度的柔性负荷，因此网-源-荷即电网-电源-负荷协调调度是未来电网发展的必然趋势。目前并没有一种能够全面评价网-源-荷协调调度产生的低碳效益的评价方法，对网源荷协调调度的评估主要集中在经济效益方面。技术实现要素：本发明针对现有技术对碳排放量的评估方法单一、缺乏系统性指标、忽略无功功率对碳排放的影响、没有衡量用户侧碳排放量之间的相关性和差异性的综合指标、没有衡量电源侧的区域碳排放指标以及没有衡量碳排放与成本的相关性指标等等缺陷，提出一种基于碳排放的网源荷调度评估系统及方法，建立网源荷调度指标体系，实现了从经济和环境两方面全面的评价网源荷协调调度的调度和互动效果，可以提供更加全面的数据支持，包含了电源侧和负荷侧两类指标，能够清楚反应电源侧和负荷侧对调度策略的贡献程度。本发明是通过以下技术方案实现的：本发明涉及一种基于碳排放的网源荷调度评估系统，包括：信息采集模块、调度模块、碳流追踪模块以及指标评估模块，其中：信息采集模块与电网相连并采集网络结构及运行信息，调度模块通过nsga-ii算法得到调度策略集并分别与碳流追踪模块和指标评估模块相连并传输调度策略集信息，碳流追踪模块与指标评估模块相连通过复功率潮流追踪算法得到并输出碳流信息，指标评估模块输出各项指标。本发明上述系统的网源荷调度评估方法，首先采集电力系统的电网基本信息、电源基本信息以及负荷基本信息，然后建立价格需求响应模型和激励需求响应模型以及网源荷协调调度模型，通过nsga-ii算法求解，得到调度策略集，再采用复功率潮流追踪算法计算调度策略集中各节点和支路的碳排放量；最后对调度策略集计算经济指标和环境指标。所述的价格需求响应模型为其中：cp为负荷转移后的用电费用，dpnew，t＝dpold，t+dup，t+ddown，t，λt是在t时刻的分时电价。所述的激励需求响应模型为其中：di，t＝dinew，t-diold，t，ci是削负荷补偿费用，γ单位削负荷补偿费用，di，t为t时刻的削负荷量。所述的网源荷协调调度模型为其中：f1为协调调度成本，cg为常规机组运行成本，egen，i表示常规机组i的碳排放量，pi，t表示常规机组i在t时刻的出力，ng表示常规机组数。所述的碳排放量，通过以下步骤得到：1)计算节点注入功率其中：si为节点i注入功率；sji为线路j-i的复功率；sgen，i为由发电机直接注入i节点的功率；2)计算各节点的注入功率向量s＝h-1sgen，其中：sgen为系统各发电机的出力向量；3)计算节点k的碳排放量和线路p-q上的碳排放量所述的经济指标包括：调度成本、碳排放成本占比、负荷成本占比和电源成本占比。所述的调度成本cm＝f1m，碳排放成本占比负荷成本占比电源成本占比cs，m＝1-cl，m。所述的环境指标包括负荷侧环境指标和电源侧环境指标。所述的负荷侧环境指标包括：最大负荷碳排放量最大负荷碳排放占比负荷碳排放均值负荷碳排放标准差和线路碳排放损耗所述的电源侧环境指标包括：最大区域碳排放量最大区域碳排放占比区域碳排放均值和区域碳排放标准差附图说明图1为本发明流程示意图；图2为本发明系统示意图；图3为实施例基准负荷曲线；图4为实施例调度策略集帕累托。具体实施方式如图1所示，本实施例中的网源荷调度评估方法包括以下步骤：1)采用ieee30系统作为检测系统，一日内的基准负荷曲线如图3。发电机碳排放强度(t/mw)如表1所示。表1发电机1发电机2发电机3发电机4发电机5发电机60.950.51.060.951.061.062)建立价格需求响应模型和激励需求响应模型。3)建立网源荷协调调度模型，通过nsga-ii算法求解，得到调度策略集，其帕累托前沿如图4所示。4)采用复功率潮流追踪算法计算调度策略集中各节点和支路的碳排放量。5)以调度策略(65017$，3504t)为例，发电机区域：1，2，3，4机组属于区域1；5，6机组属于区域2，计算其经济指标和环境指标值。所述的经济指标如表2所示。表2调度成本碳排放成本占比负荷成本占比电源成本占比2709.0512830.1607214121.0978318880.839278588所述的负荷侧环境指标如表3所示。表3所述的电源侧环境指标如表4所示。表4最大区域碳排放量最大区域碳排放占比区域碳排放均值103.76579472.41269489173.38702433与现有技术相比，本发明建立网源荷调度指标体系，实现了从经济和环境两方面全面的评价网源荷协调调度的调度和互动效果，可以给调度评价人员提供更加全面的数据支持，包含了电源侧和负荷侧两类指标，能够清楚反应电源侧和负荷侧对调度策略的贡献程度。上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。当前第1页12