电力系统碳排放流的计算方法初探

电力系统碳排放流分析的理念为低碳电力带来了新的研究方向。根据潮流计算的结果准确而系统地求解电力系统中碳排放流的分布成为亟待解决的问题。在电力系统碳排放流分析理论的基础上,进一步分析了碳排放流和电力系统潮流计算之间的异同,以及电力系统碳排放流的影响因素、计算体系和计算思路;根据碳排放流求解的需要,定义了一些关键矩阵和向量;结合电力系统潮流计算方法与高等电力网络分析方法,在忽略网损的情况下,建立了电力系统碳排放流的基本计算方法,并通过算例系统验证了该方法的正确性。     

电力系统碳排放流分析理论初探

采用低碳电力技术是电力行业实现可持续发展的重要举措。现有研究中,碳排放的统计量通常以宏观数据统计为主,按照一次能源消耗量转换得到。此类方法无法揭示电力系统碳排放的特点,在应用中存在着诸多局限性。文中探讨了将碳排放分析与电力系统潮流计算相结合的新思路,提出了电力系统碳排放流的概念。结合网络分析技术,提出并建立了电力系统碳排放流分析的几个基本概念与指标,初步形成电力系统碳排放流分析的理论架构。给出了一个示例系统的计算结果和直观展示,并结合电力系统潮流分析的基本原理,剖析了电力系统碳排放流分析理论的作用和意义。最后对电力系统碳排放流分析理论的应用领域和研究方向进行了展望。     

递推算法在汽轮机转子热应力计算中的应用

近年来，随着汽轮发电机组向大单机容量、大负荷调节范围需求的发展，以及机组操作要求全过程自动化、计算机化发展的趋势，使汽轮机转子热应力的在线监测越来越受到重视，各种计算、测算汽轮机转子热应力的方法、理论也成为目前讨论的热点之一，文章以沙角B电厂成套引进的东芝350MW机组汽轮机转子热应力的在线监测计算以及实现方法，作简单介绍。     

基于碳排放流的综合能源系统碳排放监测方法

针对电-气耦合的综合能源系统,提出了一种基于碳排放流的碳排放监测方法,将发电侧碳排放分摊到各节点负荷与各支路功率上,从而实现碳排放的准确追踪与溯源。首先介绍了碳排放流原理;接着研究碳排放流在电网及气网中的应用,建立电网及气网碳排放监测模型,并基于碳排放流理论提出一种碳排放监测方法;最后通过仿真表明,该综合能源系统碳排放监测方法能够同时表明系统时间与空间上的碳足迹,克服传统碳计量方法统计过于宏观的局限性。     

改进中值递推算法在流阻仪测试信号滤波中的运用

流阻测试仪器体积从大改进成小后,紧密型的布置使得电子元件相互干扰和设备内部气流波动较大,造成测试系统稳定性变差。通过对干扰原因的诊断,运用简单的滤波方法使测试失真度较大。根据上述问题,运用中值算法限阀有效值原理消除脉冲信号,递推平均算法消除流阻仪进气的周期性变化和真空泵振动干扰,由平均绝对误差和均方误差定义算法最优值,降低数据输入低通滤波后的失真度。实验结果表明,运用改进中值递推算法的测试系统有更好的稳定性,但测试系统响应速度较慢。改进中值递推算法能有效消除周期性、脉冲和抖动干扰信号,适用于对测试稳定性与测试精度要求高但测试实时性要求较低的静态测试系统。     

DFT递推算法及其应用

谐波分析是信号处理的重要内容,在生产、研究中应用极其广泛。离散傅里叶变换(DFT)是利用采样数据计算信号的频谱的一种数学工具,其计算量较大,难以用于在线实时频谱分析。该文系统介绍了DFT的递推算法,较好地解决了这一问题。     

DFT递推算法及其应用

谐波分析是信号处理的重要内容,在生产、研究中应用极其广泛.离散傅里叶变换(DFT)是利用采样数据计算信号的频谱的一种数学工具,其计算量较大,难以用于在线实时频谱分析.该文系统介绍了DFT的递推算法,较好地解决了这一问题.     

基于电力系统碳排放流理论的碳排放分摊模型研究

提出一种电力系统碳排放产权界定分配的模型。分摊模型以电力系统碳排放结构分解为切入点,借鉴负荷分析理论将电力系统碳排放以其所对应的电能用途分成了综合用电负荷碳排放、网损碳排放、厂用电碳排放等3部分。确定结构成分并与电力系统碳排放流的计算指标对应后,计算得到系统中各碳排放流成分分布;运用潮流追踪对系统网损引起的碳排放进行分配定量,最后得到系统实时碳排放的产权分配结果。在对IEEE14标准节点进行算例分析后,其结果证明了本文所述模型的可行性与正确性。     

基于改进碳排放流理论的电力系统动态低碳调度方法

目前,电力系统面临较大减排压力,随着智能电网发展,需求侧资源参与电力系统调度可进一步降低电力系统碳排放。提出了一种日前市场考虑需求响应的低碳动态两阶段优化调度方法。第一阶段,基于机组动态碳排放计量模型,计算发电侧的碳市场交易成本,建立电力系统低碳经济调度优化模型,求解初始调度方案。第二阶段,基于改进的电力系统碳排放流理论,计算用户侧实时碳排量和碳排放成本,考虑以碳价为信号的需求响应,建立低碳经济优化调度模型,优化负荷分布以进一步降低系统碳排放量,并求解获得最终调度方案。最后以改进的IEEE 14节点为例对系统碳排放量和总运行成本进行计算分析,结果表明：所提模型和方法可以降低系统碳排量,验证了其可行性和合理性。     

电力系统碳排放流理论改进与完善

提出了一种基于网络功率分解的实时碳流计算方法,旨在克服传统方法无法保障碳流公平分摊的不足。该方法以有损网络为基础,采用复功率跟踪的思想,将支路损耗等效为虚拟电源或负荷,分别形成等价的无损网络;然后引入可调网损分配系数,将顺流跟踪与逆流跟踪方法相结合,成功实现了网损碳排放的双向分摊。考虑到实时碳流分摊比例失衡问题,将新能源机组作为负荷处理,并将实际功率网络分解为基础网络和偏差网络,分别计算其基础碳流值和碳流修正量,从而得到了满足公平分摊原则的系统实际碳流分布。算例测试结果表明,上述方法提高了碳流分摊的准确性与公平性,有效解决了新能源降碳贡献无法量化、隐含碳排放难以准确计量的问题,具有一定的实用价值与参考意义。     

基于复功率潮流追踪的电力用户侧碳排放计量

中国电力行业传统的碳排放计量都是以电源为排放源,这种计量方式没有考虑电力的传输过程,用户也无法直观感受到自身消费行为引起的碳排放。为了鼓励绿色电力的接入,明确用户消费电能产生的碳排放量,促进绿色电力证书市场的发展,有必要从用户侧进行碳排放计量。文中在计及网损的复功率潮流追踪模型基础上建立了碳流追踪模型,将无功功率对于有功功率的间接作用通过共同追踪的方式体现,全面分析了电力网络中二氧化碳伴随功率从电源侧向用户侧的"流动"。通过IEEE 57节点算例检验了碳流追踪模型的正确性,碳流追踪结果可以计量引入绿色电力后用户侧各节点以及全网网损的减排比例,亦可为各区域间减排责任的划分提供依据。同时,线路网损产生的碳排放量为低碳电力调度提供了新的参考。     

基于潮流追踪的用户碳排放水平计算与评估方法

新型电力系统用户侧泛在资源分布零散、数量多、容量小以及随机性大的特点,给用户侧精细化碳排放计算造成了困难。为了准确衡量与评估电力系统中用户碳排放水平,首先通过潮流追踪方法分析了电力系统各节点潮流的来源,确定了各节点的间接碳排放责任;然后依照比例共享原则结合不同来源的碳排放强度得到了电力系统碳流分布情况;最后通过提出的负荷侧各项电力碳排放指标,评估了不同节点的清洁程度从而引导用户更多地使用清洁能源以降低自身碳排放。并采用实际电力系统数据进行算例验证,验证了所提方法的合理性与可用性。     

计及站-网损耗分摊的区域综合能源系统碳排放流计算方法

为应对日益严重的环境和能源问题,碳减排相关研究已成为重中之重,碳排放流能够辨析碳要素的流动。以此为研究背景,提出一种计及站-网损耗分摊的区域综合能源系统碳排放流计算方法。依据双层结构热力系统等效变换规则,构建电-气-热网络统一结构模型。在此基础上,对区域综合能源系统网络损耗实现双向分摊,碳排放流损耗等效至管线两端节点,明确网络损耗对应碳排放责任的主体。针对能源站碳责任的界定问题,在考虑能源站损耗的碳排放流集线器模型基础上,推广至标准化矩阵碳排放流集线器,并采用区域综合能源系统碳排放流统一矩阵计算方法,实现站-网损耗分摊下的碳排放流计算和分析。算例结果验证了所提方法的合理性和有效性,网损的双向分摊和考虑能源站损耗的碳排放流集线器模型使发电侧和用户侧更加公平地承担对应的碳排放责任,分布式多类型可再生能源的接入有利于提高全域新能源渗透率,降低站-网综合碳排放流损耗。     

基于电力系统碳排放流的分省化石能源消费CO2排放量测算

准确测算各省在经济发展过程中的CO2排放量是分析地区能源环境效率和制定区域节能减排政策的基础。文中基于电力系统碳排放流理论,从二次能源终端消费角度出发,发展了计算中国分省化石能源消费CO2排放量的方法。通过考虑二次能源的省际交易,特别是区域电网结构下的电力跨省调配,按能源终端消费量和损失量反推各省市的化石能源消费CO2排放量。由于国内能源资源分布和能源消费严重不均衡,存在大量的二次能源跨省交易,所提出的方法与传统使用一次能源消费量直接计算各省市化石能源消费CO2排放量相比更加合理。     

电力系统潮流计算研究现状

电力系统潮流计算是电力系统分析中最基本的一项计算。本文对电力系统潮流计算进行了综述。首先简单回顾了潮流计算的发展历史;接着对当前基于计算机的各种潮流算法的原理及其优缺点,作了简要介绍和比较,并介绍了它们采用的一些特别技术及程序设计技巧;最后简述了当前潮流算法存在的问题及对未来的展望。     

碳排放流在电力网络中分布的特性与机理分析

碳排放流的分析与计算是基于电力网络拓扑结构而实现的。在此基础上,可以研究碳排放流在电力网络中的分布特性与机理,揭示和辨识电力系统中的高碳要素,以便进一步实现相应的优化决策。为此,文中定义了电力系统碳排放流的2种分布因子,可以清晰地表征碳排放流的分布特性。提出了3种关联矩阵的概念和定义,结合电力网络分析手段,分析了电力系统中发电机组的碳排放与流过支路、节点以及与电力负荷相对应的碳排放流的等量关联关系,揭示了碳排放流在电力系统中的产生、传输和消费的机理。提出了碳排放流关联矩阵的计算方法,用IEEE 14节点系统验证了该方法的正确性。     

一种基于直流法潮流的快速潮流计算方法

直流法潮流在交流潮流模型的基础上根据实际电网特点做出合理假设,在确保较高准确率的情况下大大简化了潮流计算过程。提出了一种基于直流法潮流的快速潮流计算方法,可通过手工计算快速得到计算结果,可应用于电网规划设计、运行方式安排及调度操作等。通过实际电网算例证明,该方法计算简便快速,在对电网进行合理简化的基础上该算法的计算精度一般可达90%以上,完全可以满足工程计算的要求。