园区综合能源系统的碳排放评估方法、装置、设备、介质及产品与流程

专利2026-06-18  4


本发明涉及综合能源系统规划,尤其涉及一种园区综合能源系统的碳排放评估方法、装置、设备、介质及产品。


背景技术:

1、园区综合能源系统的规划与发展面临多重挑战。随着可再生能源的快速发展,风电、光伏等设备的投资成本存在不确定性,给系统投资决策带来难题。同时,能源市场的逐步开放和碳交易机制的建立,如何在市场中合理配置资源、降低运营成本的同时,减少碳排放成为系统规划的关键考量因素。因此,对系统的碳排放总量和碳排放成本进行演化结果精准推算和评估成为目前亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本发明提供了一种园区综合能源系统的碳排放评估方法、装置、设备、介质及产品,以实现对园区综合能源系统的碳排放总量和碳排放交易成本等指标的精准演化和评估。

2、根据本发明的一方面,提供了一种园区综合能源系统的碳排放评估方法,所述方法包括:

3、根据园区综合能源系统的风电设备和光伏设备的输出功率,构建可再生能源出力约束;

4、根据所述园区综合能源系统中各能源设备的设备功率,构建功率平衡约束;所述园区综合能源系统包括至少一个能源设备;

5、生成包括所述可再生能源出力约束和所述功率平衡约束的目标约束;

6、在满足所述目标约束的条件下,确定所述园区综合能源系统在预设规划周期内的碳交易成本;

7、在满足所述目标约束的条件下,确定所述园区综合能源系统在预设规划周期内的系统关联成本;

8、构建所述园区综合能源系统的生命周期成本目标函数;

9、在满足所述目标约束的条件下,根据预设规划周期内的碳交易成本和系统关联成本,确定所述生成周期成本目标函数的函数值最小时,园区综合能源系统的最小生命周期成本;

10、根据所述园区综合能源系统的最小生命周期成本,对所述园区综合能源系统的碳排放进行评估。

11、根据本发明的另一方面,提供了一种园区综合能源系统的碳排放评估装置,所述装置包括:

12、能源约束构建模块,用于根据园区综合能源系统的风电设备和光伏设备的输出功率,构建可再生能源出力约束;

13、功率约束构建模块,用于根据所述园区综合能源系统中各能源设备的设备功率,构建功率平衡约束;所述园区综合能源系统包括至少一个能源设备;

14、目标约束生成模块,用于生成包括所述可再生能源出力约束和所述功率平衡约束的目标约束;

15、碳交易成本确定模块,用于在满足所述目标约束的条件下,确定所述园区综合能源系统在预设规划周期内的碳交易成本;

16、关联成本确定模块,用于在满足所述目标约束的条件下,确定所述园区综合能源系统在预设规划周期内的系统关联成本;

17、目标函数构建模块,用于构建所述园区综合能源系统的生命周期成本目标函数;

18、周期成本确定模块,用于在满足所述目标约束的条件下,根据预设规划周期内的碳交易成本和系统关联成本,确定所述生成周期成本目标函数的函数值最小时,园区综合能源系统的最小生命周期成本;

19、碳排放评估模块,用于根据所述园区综合能源系统的最小生命周期成本,对所述园区综合能源系统的碳排放进行评估。

20、根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

21、至少一个处理器;以及

22、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

23、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的园区综合能源系统的碳排放评估方法。

24、根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的园区综合能源系统的碳排放评估方法。

25、根据本发明的另一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现本发明任一实施例所述的园区综合能源系统的碳排放评估方法。

26、本发明上述实施例通过模拟碳交易机制的园区综合能源系统低碳规划模型,全面反映了能源转换过程。构建了基于阶梯式碳交易机制的碳交易成本模型,以计算不同碳排放水平下的交易成本。在此基础上,将投资、运行、维护和碳交易成本纳入全生命周期成本,以全生命周期成本折现到投资初年的现值最小化为目标函数,实现了经济性与低碳性的最优平衡。此外,本发明考虑了碳配额调配问题,通过蒙特卡洛模型在大量不确定因素构成的演化路径中进行分析,得到成本和碳排放均最小的最优演化路径,实现了对园区综合能源系统的碳排放总量和碳排放交易成本等指标的精准演化和评估。

27、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。



技术特征:

1.一种园区综合能源系统的碳排放评估方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在满足所述目标约束的条件下,确定所述园区综合能源系统在预设规划周期内的碳交易成本,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在满足所述目标约束条件下,确定所述园区综合能源系统的实际碳排放量,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在满足所述目标约束的条件下,确定所述园区综合能源系统在预设规划周期内的系统关联成本,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在满足所述目标约束的条件下,根据所述园区综合能源系统在所述预设规划周期内的购电功率和购气功率,基于单位时间内的弃风惩罚成本,确定系统运行成本,包括:

6.一种园区综合能源系统的碳排放评估装置,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述碳交易成本确定模块,包括:

8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的园区综合能源系统的碳排放评估方法。

10.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-5中任一项所述的园区综合能源系统的碳排放评估方法。


技术总结
本发明公开了一种园区综合能源系统的碳排放评估方法、装置、设备、介质及产品。该方法包括:构建园区综合能源系统的目标约束,包括可再生能源出力约束和功率平衡约束;在满足目标约束的条件下,确定园区综合能源系统在预设规划周期内的碳交易成本;在满足目标约束的条件下,确定园区综合能源系统在预设规划周期内的系统关联成本;构建园区综合能源系统的生命周期成本目标函数;在满足所述目标约束的条件下,根据预设规划周期内的碳交易成本和系统关联成本,确定生成周期成本目标函数的函数值最小时,园区综合能源系统的最小生命周期成本;根据园区综合能源系统的最小生命周期成本,对园区综合能源系统的碳排放进行评估。

技术研发人员:钟锦星,陈艺丹,蔡煜,郑昕,魏秀宁,孔慧超,苏华锋,王凯亮,罗金满,吴东升,涂智豪,孙宇军,苏向阳
受保护的技术使用者:广东电网有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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