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。     

用户侧电力碳排放强度的评估原则与模型

针对电力碳足迹评估问题,借鉴生命周期环境影响的评价思路,提出基于潮流追踪理论的用户侧电力碳排放强度评估模型.模型追溯负荷有功源头,计入传输损耗,按电力来源属性评估其清洁程度,使碳排放分析覆盖电力系统运行的各主要环节,而电力设施建设和燃料供应过程不包含在内.评估结果反映了电力消费的间接环境影响,有利于用户了解并管理其碳足迹,可为用户所应承担的碳排放责任及成本提供合理依据,并有利于提高用户响应清洁能源消纳的积极性.仿真算例验证了上述模型的正确性和有效性.     

基于潮流追踪的跨省区输电定价及效益评估方法

建立公平的跨省区输电定价方法及合理的效益评估方法,为输电交易各方提供价格及经济信号,对交易方具有重要意义。基于改进后的潮流追踪法,构建了跨省区输电定价模型,使负荷不承担以本节点为首节点的线路的输电费,基于逆流追踪法明确与负荷对应的送电电源构建消费者剩余计算模型,精确评估跨省区输电效益,充分考虑了各方拓扑结构对物理潮流的影响,具有明确的物理意义。     

基于电力潮流追踪与绿色电力交易的企业用电侧碳排放因子核算

用电侧碳排放因子的准确合理计算对精准评估各地区、各行业、各企业的用电碳排放量具有重要意义。构建了一种结合电力潮流追踪与绿色电力交易的企业用电碳排放因子计算模型与方法,基于发、用电企业的电力生产和消费数据、电力潮流分布数据以及绿色电力交易数据,挖掘用电侧碳排放量与企业所在位置、用电时段和绿色电力交易情况等因素之间的关系,实现用电侧碳排放因子的实时更新。最后通过IEEE 30节点和实际省级电网的算例分析证明了所提方法的有效性。     

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。     

基于潮流追踪的网损分摊方法研究

从已有的网损分摊方法入手,通过分析和比较各种算法的优缺点,指出了在电力市场环境下潮流追踪法符合的网损分摊要求。给出了基于电流实部与虚部双向追踪的面向电网全部用户的网损分摊方法,并通过算例进行了说明。     

基于分类潮流追踪法的特高压输电网损分摊

为探究适合于网损分摊的方法,结合国内交直流特高压输电网发展规划与趋势,探讨电力市场中各种网损费用的分摊方法并分析它们在特高压电网中的适用性。依据交直流特高压系统中造成网络损耗的各部分电力设备的特性,提出分类潮流追踪的特高压输电网损分摊方法,该方法依据复功率潮流计算结果,结合比例潮流追踪法分摊变动网损,根据用户年典型潮流和电网使用率采用平均潮流追踪法分摊固定网损。最后通过IEEE30节点交直流改进系统仿真算例,将网损分摊结果与传统潮流追踪法网损分摊结果对比,验证该方法的可行性及合理性。     

潮流追踪解析算法

在电网规划和稳定控制方面,电源和负荷的源流关系是十分关键的信息.潮流追踪技术是获取源流关系的有效方法,研究旨在提高潮流追踪方法的效率和实用性.基于比例共享原理和电路的基尔霍夫原理,构造了新的顺流追踪矩阵和逆流追踪矩阵,矩阵元素采用电网潮流计算的线路潮流结果和节点潮流结果,通过顺流和逆流矩阵的矩阵分解和前推回代技术实现了单源或单流的分配系数计算.算法计算负担小,具并行计算潜力.在多个系统中进行了验算,证明了算法的正确性和可靠性.     

配电网功率量的逆向潮流追踪方法

为了得到以负荷为主体的配电网中各功率量的关系,提出了逆向潮流追踪方法。利用功率分布理论,得到了表示每个负荷与对应损耗之间关系的功率链和每个负荷与对应汲取功率之间关系的功率流。给出正弦稳态形式的负荷—损耗分布系数、负荷—汲取功率流分布系数。将该方法应用到一典型的14节点配电网,得到各功率量的和与网络原有功率量相等的结论。算例分析结果表明,单电源网络中正弦稳态功率按照阻抗匹配原则来分配。     

基于潮流路径追踪的无功负荷分摊方法

提出了一种基于潮流路径追踪的电力系统无功负荷分摊方法,该方法以按比例分配原则为基础,通过对无功传输路径的搜索以及无损网络的等效,得到负荷节点无功功率来源的直观分布情况。该方法物理意义明确,计算简单,易于实现,可以直观分析电力系统无功功率的传输及无功负荷分摊情况,最后以IEEE5节点及IEEE39节点系统对算法进行了验证。     

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。     

电力系统碳排放流的递推算法

碳排放流理论为电力系统中碳排放责任的分摊提供了新的视角。基于节点碳势计算中的邻接特性,文中提出了电力系统碳排放流的递推算法,论述了递推算法的基本原理及计算过程。然后,分析对比了递推算法和已有的直接算法的特点和适用性,并进一步将二者结合,提出了碳排放流的协同计算流程。最后,以简单电力系统为分析对象,具体说明了所提递推算法的递推过程。并以IEEE 24节点系统和挪威2 383节点系统为例,测试了递推算法在实际电力系统应用中的有效性。     

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。     

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。     

考虑风电不确定性的电力系统碳排放流分析

提出了一种考虑风电注入功率不确定性对电力系统碳排放流影响的分析方法。首先,基于风电注入功率不确定性的随机直流潮流获取系统潮流,通过电力系统碳排放流与系统潮流之间的计算关系,获得决定风电出力的风速与系统总注入碳流率的关联函数。其次,采用有向通路算法获取系统节点—节点路径输出分布因子,在假定风电波动性由平衡机组承担的前提下,结合常规机组与系统节点和支路的关联矩阵计算模型,求取风电注入功率对其他节点和支路的平均影响因子,从而得到随机和间歇性风电功率注入下电力系统碳排放流的不确定特征。最后,以IEEE 14节点标准算例的分析结果说明了所述方法的正确性和有效性,并获得了风电注入功率不确定情况下对系统节点碳势的影响趋势,进而为定量评估风力发电对系统的低碳贡献提供了新的理论支持。     

考虑碳排放权价格敏感区间的碳捕集水平优化建模

在总量控制与排放贸易的碳排放权交易市场机制下,以发电成本模型为基础,考虑碳排放权购买成本,建立了碳排放权交易模型.由于碳捕集系统消耗捕集能耗,造成电厂利润损失,因此定义了售电损失成本,进而建立了考虑售电损失成本的碳捕集水平优化模型.以具有碳捕集系统的不同费用特性的机组为参照,分别计算不同碳排放权价格和净输出功率下的碳捕集水平,得出碳排放权交易模型和碳捕集水平优化模型下能有效刺激发电商参与碳捕集的碳排放权价格敏感区间,对照分析欧盟碳排放交易体系下碳排放权期货价格和现货价格变化特点,反映了碳捕集水平优化模型的合理、可行和有效.     

基于网损分摊的两种潮流追踪法对比研究

网损分摊的潮流追踪法按照追踪的方向或对象不同,可以分为顺流追踪和逆流追踪,但是这2种潮流追踪法有着各自不同的优缺点,在网损分摊的计算应用中有着不同的作用,现有的文献资料很少涉及2种追踪方法的比较研究。基于以上原因,对电力市场环境下网损分摊方法——潮流追踪法进行研究,通过对基于网损分摊的两种潮流追踪方法的简单介绍,对比分析两种潮流追踪方法的优点和不足,分别以少节点无损系统和少节点有损系统为例进行计算,结果表明两种潮流追踪方法的计算结果具有一致性,但应用范围不同,最后指出使用潮流追踪法时需要注意的问题,为指导电力市场交易提供一定的借鉴作用。