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。     

碳中和目标下的能源系统转型与变革: 多能流协同技术

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。

     

电力系统碳排放流理论改进与完善

交直流混合配电网潮流计算是交直流混合配电网规划和运行调控策略设计的重要基础。为实现对高比例电力电子设备集成的复杂混合配电网的精确潮流计算,提高潮流模型的统一性和普适性,提出基于支路模型的交直流混合配电网统一潮流计算方法。首先,对混合网络中包含的电压源型变流器(voltage source converter,VSC)和DC/DC变换器的稳态模型进行了详细分析。然后,建立不同场景下任意节点间可能接线方案的支路潮流模型。在此基础上,通过拓展定义网络矩阵,建立混合配电网统一功率平衡方程。进而,根据雅克比矩阵修正,基于牛顿–拉夫逊算法对变流器不同控制方式下的交直流混合配电网潮流进行求解。最后,通过算例分析,并将潮流计算结果与电磁仿真结果进行对比,验证了所提潮流计算模型的正确性和灵活性,并通过改变配电线路R/X比和负荷功率验证了该潮流算法的鲁棒性。

     

基于碳流追踪的含光伏储能配电网减碳贡献分配方法

配电网中分布式光伏具有分布广、间歇性强的特点,其就地消纳的特性造成配电网减碳贡献分配不均。为公平衡量分布式光伏与储能装置在配电网中的减碳作用,首先通过双向网损分摊,将实际有损网络转化为无损虚拟网络,进而得到一个时间断面下的碳排放流分布。然后,计算长时间尺度下分布式光伏的计划功率与实际功率对应的碳流分布,从而得到分布式光伏的相对碳排放强度。最后,计算不同配电网储能容量场景下分布式光伏的相对碳排放强度,并以此为依据衡量储能装置的减碳作用,从而提出一种满足公平分配原则的含光伏储能的配电网减碳贡献分配方法,并在标准算例中进行验证。     

电力碳排放区域分摊的原则与模型

电力行业是主要的碳排放部门,其碳排放产权的合理界定是区域减排合作的基础.针对电力跨区输送的碳排放产权界定问题,考虑电力供应的社会贡献和环境代价,提出了以公平性为基础的分摊原则.基于电力市场下潮流追踪思想,建立了碳流追踪数学模型.该模型通过追溯受电区域的电力来源进行碳排放产权的合理分配,有利于促成区域减排合作、促进能源结构和区域经济的协调发展.上述碳排放分摊原则和模型同样适用于电力碳交易市场,有利于从用户侧激励电力节能减排的实施.实际算例验证了上述方法的正确性和可行性     

考虑网络损耗的碳排放流理论改进与完善

考虑实际电力系统中的网络损耗,通过计算线路等效传输功率和负荷节点等效负荷需求,将网络损耗分摊到各负荷,将有损网络转换成无损网络,实现碳排放流理论的补充和完善,使其能够应用于实际有损电力系统。IEEE 30节点系统仿真结果验证了所提的考虑网络损耗的碳排放流理论的有效性和实用性,其能够清晰追踪电力系统中碳排放流的具体流向,可以对负荷的碳流进行来源分析,也为碳交易市场下负荷侧应缴纳的碳配额计算提供了参考依据。     

基于潮流追踪图论网损分摊算法的改进

针对潮流追踪的图论算法无法解决自环流这一问题进行了改进,提出了基于节点-支路关联矩阵的自环流检测方法,并结合图论理论与线性方程组来求解环流节点的节点损耗,通过算例验证了方法的正确性与有效性。     

基于改进潮流追踪法的网损分摊方案研究

现有的各种潮流追踪方法按照追踪的方向或对象不同,可以分为顺流追踪法和逆流追踪法,但进行网损分摊都是单向进行的,只能对负荷和发电机分别进行单独的网损分摊,忽视了网损由两者共同作用产生的事实.为了克服此方法的缺点和不足,提出一种面向输电元件的网损分摊模式,引入电网运营机构规定系数作为一种改进的潮流追踪方法.首先将线损当做负荷点处理,把有损网络转化为无损网络,然后以少节点有损系统为例进行仿真计算,计算结果证明基于双向网损分摊模式的改进方法,实现过程简单,物理意义明确,适用于各种可进行潮流追踪的复杂电力系统.     

区域电网过网损耗实用化分摊方法研究

针对当前区域电网内“谁用电谁承担网损”原则下的网损分摊问题，对国内外各种算法进行了研究比较，在平等对待区域电网用户的前提下提出了区域电网过网损耗实用化分摊算法，并进一步提出了网损基数认定和联络线的简化处理方法。针对目前研究集中于某一运行方式下网损分摊方法的现状，提出了一种根据负荷曲线合理制定典型运行方式并按照其计算结果对年网损电量进行结算分摊的方法，对电网公司在电力市场运营中分析和掌握自身输电成本的构成具有重要的指导意义。     

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。     

一种基于潮流追踪的电力系统无功补偿方法

提出了一种旨在改善电力系统无功传输和降低有功网损的无功补偿点选择和补偿容量确定方法。该方法通过无功潮流追踪,获得负荷无功功率的传输路径,结合无功流动与支路有功网损的关系,定义了节点的网损分摊系数,进而根据系数的大小选择无功补偿点;推导了网损分摊系数对负荷无功功率的近似表达式,结合网损优化的近似模型,推导出了各补偿点最优补偿容量的计算公式;通过39节点测试系统,验证了该方法的有效性。所提出的网损分摊系数的物理概念清晰,计算便捷,据此进行的无功补偿对改善无功分布和降低网损均有较好的效果。     

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。     

电力系统网损分摊的虚拟等值节点法

提出了一种新的网损分摊方法。在潮流计算的基础上,将电力网络进行等值,引入虚拟节点,该节点承担系统所有负荷及支路电容的无功充电功率。该方法是一种直观、简洁、实用的网损分摊计算方法,可以把任意复杂的电网的网络损耗分摊到任何一个负荷或电源节点。以IEEE10机39节点系统为例,用所提出的方法进行了网损分摊计算,结果表明该方法可行。     

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。     

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。     

电力系统碳排放流分析理论初探

碳排放流理论在电力间接碳排放量计量中有效应用,电碳表等计量装置已试点部署,形成电力碳排放计量网络(简称电碳计量网络)。电碳计量网络具有数字化、网络化的特征,是一种新的计量方式,目前尚未有针对电碳计量网络的溯源研究及分析。该文在基于电能的碳排放流理论实现方法基础上,首先讨论用户碳排放量的计量属性,再通过对电碳计量网络中通信线路不确定度、电碳表不确定度、电碳计量算法不确定度的研究,提出电碳计量网络整体溯源方法,并对溯源方法进行分析,得出普遍贡献、电能有限影响、逐级递减3条结论,可为电碳计量网络的实际应用提供理论支撑,最后,利用实验室中部署的电碳表系统验证了文中提出的溯源方法及结论的有效性。

     

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.     

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。     

基于碳排放流理论的电力系统源-荷协调低碳优化调度

在低碳电力的背景下,需求侧资源逐渐参与电力系统调度,为降低电力系统碳排放提供了新思路.建立了一种考虑碳排放流理论和以碳价为价格信号的需求响应电力系统两阶段低碳优化调度模型.首先,以电力系统经济调度为一阶段优化模型.其次,基于Shapley值碳责任分摊方法,计算出各负荷侧碳责任合理范围并由此提出阶梯碳价定制方法,然后基于...     

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。