本发明属于电力系统,尤其涉及一种电力间接碳排放计量平台。
背景技术:
1、随着世界经济的快速增长,环境问题日益严重,特别是温室气体排放已经成为全球关注的焦点。探索建筑领域新贡献,提升企业在碳时代浪潮的竞争力势在必行。
2、现有的碳排放监测和碳治理体系存在一些缺陷,1)数据精度低:由于监测手段的限制,碳排放数据往往存在误差,难以准确反映实际情况。2)覆盖范围有限:大多数监测集中在直接排放源,对电力等间接排放源的监测不足,导致碳足迹追踪不完整。3)实时性差:缺乏实时监测系统,无法及时响应碳排放变化,影响碳治理的效率和效果。4)智能化水平低:数据处理和分析能力不足,难以深入挖掘碳排放背后的规律和趋势,为政策制定提供有力支持。为此提出一种电力间接碳排放计量平台。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种电力间接碳排放计量平台,旨在解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种电力间接碳排放计量平台,包括:
4、设备层,包括电能表、电碳表、传感器和通信设备,用于采集和传输数据;
5、数据层,包括:
6、源侧,包含碳排放源数据、预测数据和机组出力数据;
7、网侧,包含功率传输数据和电碳计算结果;
8、荷侧,用于记录用电量和碳排放量;
9、应用层,用于设备运行管理、运行状态监测、碳排放交易系统、降碳分析和溯源分析。
10、进一步的,所述源侧采用发电厂碳排放模型,基于设备层采集的碳排放量和发电量数据,计算发电机组的电碳因子。
11、进一步的,所述发电厂碳排放模型具体如下:
12、基于设备层采集的碳排放量和发电量数据,计算得到发电机电碳因子见式1:
13、式1:λgi=egi/pgi;
14、式中λgi为机组i碳排放因子;egi为机组i碳排放量;pgi为机组i实时出力数据。
15、进一步的,所述网侧应用碳流基础理论,利用电能表和电碳表的数据,实时更新系统各节点的碳信息,包括计算节点的碳量输入和碳排放强度。
16、进一步的,所述网侧的具体计算过程如下:
17、根据碳排放守恒原理,节点输入碳量见式2:
18、式2:
19、式中ein为节点n处总的碳量输入;λin_k为节点第k条输入支路的电碳因子;pin_k为节点第k条输入支路的电量;
20、基于碳流基础理论,节点碳排放强度en计算见式3:
21、式3:
22、式中en为节点n处碳势;ω为机组集合。
23、进一步的,所述荷侧结合用户用电量和节点碳排放强度,采用用户电碳排放量计量模型,计算用户电碳排放量。
24、进一步的,所述用户电碳排放量计量模型具体如下:
25、用户用电产生的碳排放量rn为用户用电电量pn与用户节点处的碳排放强度en乘积,见式4:
26、式4:en=en·pn;
27、式中en为用户碳排放量;pn为用户用电量。
28、进一步的,所述数据层采用数据修正模型,数据修正模型对源侧、网侧和荷侧的数据进行异常值处理和新能源出力预测,异常值处理方法采用移动平滑替换异常数据值,新能源出力预测使用直接法或间接法预测新能源的出力情况。
29、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
30、1、本发明专注于电力系统,并以全面追踪碳排放为核心目标,旨在设计一套电力间接碳排放计量平台。这一创新方案整合了电力系统中的源-网-荷三侧“功率-碳排”模型,并考虑了分布式能源输出数据的校正问题,从而显著提高了平台对电力碳排放的测量精度。
31、2、本发明以电力为中心,通过实现多种能源数据的汇聚、融合、共享交换及深度挖掘分析,构建了典型应用场景。这不仅实现了多维度、实时的碳排放监测和计量,还为政府提供了一个有效的碳治理支持工具。
1.一种电力间接碳排放计量平台,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电力间接碳排放计量平台,其特征在于,所述源侧采用发电厂碳排放模型,基于设备层采集的碳排放量和发电量数据,计算发电机组的电碳因子。
3.根据权利要求2所述的电力间接碳排放计量平台,其特征在于,所述发电厂碳排放模型具体如下:
4.根据权利要求3所述的电力间接碳排放计量平台,其特征在于,所述网侧应用碳流基础理论,利用电能表和电碳表的数据,实时更新系统各节点的碳信息,包括计算节点的碳量输入和碳排放强度。
5.根据权利要求4所述的电力间接碳排放计量平台,其特征在于,所述网侧的具体计算过程如下:
6.根据权利要求5所述的电力间接碳排放计量平台,其特征在于,所述荷侧结合用户用电量和节点碳排放强度,采用用户电碳排放量计量模型,计算用户电碳排放量。
7.根据权利要求6所述的电力间接碳排放计量平台,其特征在于,所述用户电碳排放量计量模型具体如下:
8.根据权利要求1所述的电力间接碳排放计量平台,其特征在于,所述数据层采用数据修正模型,数据修正模型对源侧、网侧和荷侧的数据进行异常值处理和新能源出力预测,异常值处理方法采用移动平滑替换异常数据值,新能源出力预测使用直接法或间接法预测新能源的出力情况。
