智能配用電系統(tǒng)碳減排評(píng)價(jià)與測(cè)算方法
【專利摘要】一種智能配用電系統(tǒng)碳減排評(píng)價(jià)與測(cè)算方法，該方法包括：提出從促進(jìn)碳減排的特征能力（簡(jiǎn)稱低碳能力）到低碳效益的評(píng)價(jià)技術(shù)路線；建立智能配用電系統(tǒng)電源優(yōu)化促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法；建立智能配用電系統(tǒng)配電網(wǎng)增效促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法；建立智能配用電系統(tǒng)用戶節(jié)能促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法；建立智能配用電系統(tǒng)負(fù)荷整形促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法；建立智能配用電系統(tǒng)促進(jìn)碳減排累積綜合效益評(píng)測(cè)方法。本發(fā)明建立智能配用電系統(tǒng)低碳效益測(cè)評(píng)體系，該測(cè)評(píng)體系覆蓋了所有參與配用電系統(tǒng)低碳減排的相關(guān)環(huán)節(jié)與元件，并規(guī)避了因電氣耦合與效果耦合而產(chǎn)生的低碳效益交疊，從而能夠明確測(cè)算智能配用電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的碳減排量。適用于智能配用電系統(tǒng)碳減排評(píng)價(jià)與測(cè)算。
【專利說(shuō)明】智能配用電系統(tǒng)碳減排評(píng)價(jià)與測(cè)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能配用電系統(tǒng)碳減排評(píng)價(jià)與測(cè)算方法，屬低碳電力及智能配電網(wǎng)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]智能配用電系統(tǒng)是在配電網(wǎng)引入先進(jìn)的傳感、通訊與控制技術(shù)、并入各類新型的分布式電源、電動(dòng)汽車、可控儲(chǔ)能裝置與可控負(fù)荷，以靈活、智能的互動(dòng)運(yùn)行方式使各類技術(shù)相協(xié)調(diào)運(yùn)行，即為智能配用電系統(tǒng)的含義。智能配用電系統(tǒng)主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)電力用戶與配電網(wǎng)間的協(xié)調(diào)運(yùn)作，引導(dǎo)電力用戶更加高效地利用電能與碳資源，減少碳排放，從而推動(dòng)形成整體的低碳電力系統(tǒng)。
[0003]低碳效益是指目標(biāo)區(qū)域或系統(tǒng)(例如:智能配用電系統(tǒng))相比參考系統(tǒng)(例如:常規(guī)配用電系統(tǒng))在給定時(shí)間和統(tǒng)計(jì)口徑下實(shí)現(xiàn)的在全社會(huì)范圍內(nèi)的碳排放減少量。針對(duì)智能配用電系統(tǒng)可分為基于電力系統(tǒng)的低碳效益和非電力系統(tǒng)的低碳效益。基于電力系統(tǒng)的低碳效益定義為目標(biāo)區(qū)域或系統(tǒng)相比參考系統(tǒng)在給定時(shí)間和統(tǒng)計(jì)口徑下發(fā)電環(huán)節(jié)的碳排放減少量。該種效益主要來(lái)源于電力系統(tǒng)中電源結(jié)構(gòu)和發(fā)電技術(shù)面向低碳的優(yōu)化調(diào)整。包括低碳能源發(fā)電，電網(wǎng)降損，用電節(jié)能和負(fù)荷率提升；非電力系統(tǒng)的低碳效益定義為目標(biāo)區(qū)域或系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)用適當(dāng)?shù)牡吞茧娏夹g(shù)與低碳管理手段除了在電力系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)低碳減排夕卜，還可在其它行業(yè)或系統(tǒng)中產(chǎn)生低碳效益。在某些情況下，發(fā)電技術(shù)與用電技術(shù)的改善未必在電力系統(tǒng)產(chǎn)生低碳效益，甚至增加了電力系統(tǒng)的碳排放，但在其它行業(yè)或系統(tǒng)中產(chǎn)生的低碳效益高于在電力系統(tǒng)中增加的碳排放，由此產(chǎn)生的全社會(huì)層面的低碳效益。例如電動(dòng)汽車技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)的低碳效益。
[0004]智能配用電系統(tǒng)將在傳統(tǒng)配電網(wǎng)中廣泛滲透可以促進(jìn)低碳發(fā)展的相關(guān)新型技術(shù)，繼而實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)的配合協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)在配用電環(huán)節(jié)的低碳效益。但是，由于電力產(chǎn)業(yè)鏈中往往存在相互耦合的關(guān)系，使得評(píng)估測(cè)算時(shí)面臨效低碳益重疊的問(wèn)題，故需要在實(shí)際測(cè)算前充分考慮，建立科學(xué)完整的評(píng)估測(cè)算框架，規(guī)避效益重疊，同時(shí)突出智能配用電系統(tǒng)在促進(jìn)碳減排中的核心貢獻(xiàn)點(diǎn)。
[0005]據(jù)此，篩選歸納智能配用電系統(tǒng)促進(jìn)碳減排的若干重要途徑有:促進(jìn)分布式能源發(fā)展、推動(dòng)電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展、降低配電網(wǎng)損耗、用戶互動(dòng)節(jié)能和用戶互動(dòng)降峰，將這些途徑統(tǒng)稱為單項(xiàng)低碳能力。在分析智能配用電系統(tǒng)全局低碳能力時(shí)，我們需要考慮各單項(xiàng)低碳能力間的耦合配合關(guān)系，例如:用戶互動(dòng)將實(shí)現(xiàn)總體電力需求的下降，而電動(dòng)汽車的發(fā)展將提升總體電力需求，兩者耦合交疊，共同作用體現(xiàn)節(jié)能綜合能力；用戶互動(dòng)降峰能力、用戶互動(dòng)節(jié)能能力及電動(dòng)汽車高峰段充電都將影響用戶最高負(fù)荷需求，前兩項(xiàng)有助于削減用戶側(cè)最高負(fù)荷，而第三項(xiàng)則將提升最高負(fù)荷。因此需要在以上單項(xiàng)能力的基礎(chǔ)之上進(jìn)一步提煉出若干綜合能力，最終形成了電源優(yōu)化、電網(wǎng)增效、用戶節(jié)能及負(fù)荷整形四個(gè)綜合低碳能力。這四項(xiàng)綜合低碳能力在作用機(jī)制上完全不同，故這四個(gè)綜合能力是相互解耦的，具體而言:電源優(yōu)化綜合能力將改變傳統(tǒng)配電網(wǎng)的用能結(jié)構(gòu)和用時(shí)分配，提升清潔可再生能源的貢獻(xiàn)；電網(wǎng)增效綜合能力將提升傳統(tǒng)配電系統(tǒng)的傳輸效率，降低其外部成本；用戶節(jié)能綜合能力將改善傳統(tǒng)電力用戶群的用電效能，規(guī)避非必要能量需求；負(fù)荷整形綜合能力將改善典型日負(fù)荷曲線，削減峰谷差，提高負(fù)荷率，致使大部分火電機(jī)組擁有更為經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行點(diǎn)。因此智能配用電系統(tǒng)綜合低碳能力集合滿足全面且無(wú)交疊的要求，既保證了低碳效益分析的全面性，同時(shí)也規(guī)避了交疊效益的重復(fù)測(cè)算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是，克服已有碳減排測(cè)評(píng)方法的不足之處，面向智能配用電系統(tǒng)提出一種全新的碳減排評(píng)價(jià)與測(cè)算體系。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是，本發(fā)明分別對(duì)智能配用電系統(tǒng)電源優(yōu)化促進(jìn)碳減排、配用電系統(tǒng)配電網(wǎng)增效促進(jìn)碳減排、智能配用電系統(tǒng)用戶節(jié)能促進(jìn)碳減排、智能配用電系統(tǒng)負(fù)荷整形促進(jìn)碳減排定量建立評(píng)測(cè)方法，進(jìn)一步對(duì)智能配用電系統(tǒng)促進(jìn)碳減排累積綜合效益進(jìn)行評(píng)測(cè)。 [0008]本發(fā)明一種智能配用電系統(tǒng)碳減排評(píng)價(jià)與測(cè)算方法，包括以下內(nèi)容：
[0009]I)建立智能配用電系統(tǒng)電源優(yōu)化促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法；
[0010]2)建立智能配用電系統(tǒng)配電網(wǎng)增效促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法；
[0011]3)建立智能配用電系統(tǒng)用戶節(jié)能促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法；
[0012]4)建立智能配用電系統(tǒng)負(fù)荷整形促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法；
[0013]5)建立智能配用電系統(tǒng)促進(jìn)碳減排累積綜合效益評(píng)測(cè)方法。
[0014]本發(fā)明建立智能配用電系統(tǒng)電源優(yōu)化促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法步驟如下：
[0015]1-1)電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化促進(jìn)碳減排的效果為：
[0016]Cf = a: xcx IsQjlean^( I )
[0017]Cf表示新增清潔能源替代火電機(jī)組相等發(fā)電量所帶來(lái)的碳減排量；其中，O i為
煤的碳排放因子，即單位質(zhì)量的煤燃燒所釋放的CO2的量；c為火電機(jī)組單位煤耗；C、
為第j年新增清潔能源發(fā)電量；設(shè)測(cè)算周期為N年，則在測(cè)算周期上因電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化而減少的碳排放量為
[0018]C[^±cf(2)
M
[0019]1-2)公式（I)中第j年新增清潔能源發(fā)電量Ag-')的計(jì)算方法：
[0020]AaT0 = sIT' X《r、- Sitzy X 4=)(3)
[0021]其中，為智能配用電系統(tǒng)中分布式清潔能源k第j年的裝機(jī)容量，d分布式清潔能源k第j年的利用小時(shí)數(shù)，與/丨分別為其測(cè)算基準(zhǔn)年對(duì)應(yīng)的裝機(jī)容量和利用小時(shí)數(shù)；C"'、為第j年新增分布式清潔能源k的發(fā)電量；設(shè)共有m類分布式清潔能源，則第j年新增清潔能源發(fā)電量AgTm0為
【權(quán)利要求】
1.一種智能配用電系統(tǒng)碳減排評(píng)價(jià)與測(cè)算方法，其特征在于，所述方法包括: 1)建立智能配用電系統(tǒng)電源優(yōu)化促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法； 2)建立智能配用電系統(tǒng)配電網(wǎng)增效促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法； 3)建立智能配用電系統(tǒng)用戶節(jié)能促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法； 4)建立智能配用電系統(tǒng)負(fù)荷整形促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法； 5)建立智能配用電系統(tǒng)促進(jìn)碳減排累積綜合效益評(píng)測(cè)方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能配用電系統(tǒng)碳減排評(píng)價(jià)與測(cè)算方法，其特征在于，所述建立智能配用電系統(tǒng)電源優(yōu)化促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法步驟為: 1-1)電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化促進(jìn)碳減排的效果為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能配用電系統(tǒng)碳減排評(píng)價(jià)與測(cè)算方法，其特征在于，所述建立智能配用電系統(tǒng)配電網(wǎng)增效促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法步驟為: 2-1)配電網(wǎng)增效促進(jìn)碳減排的效果為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能配用電系統(tǒng)碳減排評(píng)價(jià)與測(cè)算方法，其特征在于，所述建立智能配用電系統(tǒng)用戶節(jié)能促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法步驟為: 3-1)用戶節(jié)能促進(jìn)碳減排的效果為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能配用電系統(tǒng)碳減排評(píng)價(jià)與測(cè)算方法，其特征在于，所述建立智能配用電系統(tǒng)負(fù)荷整形促進(jìn)碳減排的評(píng)測(cè)方法步驟為: 4-1)負(fù)荷整形促進(jìn)碳減排的效果為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能配用電系統(tǒng)碳減排評(píng)價(jià)與測(cè)算方法，其特征在于，所述建立智能配用電系統(tǒng)促進(jìn)碳減排累積綜合效益評(píng)測(cè)方法為: 第j年智能配用電系統(tǒng)促進(jìn)碳減排的綜合效益為: c(u,/, = yc(i)(28)
JL.^ J

i=l其中，為電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化導(dǎo)致的碳減排量，計(jì)算方法由式(I)給出；Cu為配電網(wǎng)增效減少網(wǎng)損導(dǎo)致的碳減排量，計(jì)算方法由式(5)給出；Cf為用戶節(jié)能、減少用電量導(dǎo)致的碳減排量，計(jì)算方法由式(14)給出；Cf為負(fù)荷整形提高負(fù)荷率導(dǎo)致的碳減排量，計(jì)算方法由式(18)給出；進(jìn)一步得到測(cè)算周期為N年時(shí)智能配用電系統(tǒng)促進(jìn)碳減排的累計(jì)綜合效益為: C 一、=灶 Cf(29)。

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【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK103544541SQ201310482069
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】鄭蜀江, 范瑞祥, 潘本仁, 曾偉, 康重慶 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江西省電力科學(xué)研究院