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申请/专利权人：国家电网有限公司大数据中心

摘要：本发明涉及碳排放核算技术领域，具体提供了一种考虑区域专线输送的省间电力碳排放因子核算方法及装置，包括：获取各区域内专线起始节点的碳排放因子；基于所述各区域内专线起始节点的碳排放因子确定各区域间专线输送碳量矩阵；基于所述各区域间专线输送碳量矩阵确定各区域的电力碳排因子。本发明提供的技术方案，充分利用电力数据频度高、计量准确的特点，将碳排放因子由区域细化，充分考虑的核算省间电力交换线路的碳排放因子，实现区域间电力交换的精确计算。

主权项：1.一种考虑区域专线输送的省间电力碳排放因子核算方法，其特征在于，所述方法包括：获取各区域内专线起始节点的碳排放因子；基于所述各区域内专线起始节点的碳排放因子确定各区域间专线输送碳量矩阵；基于所述各区域间专线输送碳量矩阵确定各区域的电力碳排放因子；所述获取各区域内专线起始节点的碳排放因子，包括：采用反向潮流追踪法获取区域内与专线起始节点具有输入路径的节点，并将所述与专线起始节点具有输入路径的节点和专线起始节点加入第一集合；将区域内除专线外专线起始节点对应的出度节点加入第二集合；判断所述第一集合与第二集合是否存在交集，若是，则构建所述第一集合对应的节点贡献电量矩阵，并求解所述第一集合对应的节点贡献电量矩阵，得到区域内专线起始节点的碳排放因子，否则，基于与所述第一集合中所有节点相连的机组对专线起始节点的贡献电量计算区域内专线起始节点的碳排放因子；所述各区域间专线输送碳量矩阵的数学模型如下： 上式中，CL为所述各区域间专线输送碳量矩阵，CLp,q为区域p通过专线输送到区域q的碳量，p,q∈[1,N]，N为区域总数量；其中，所述CLp,q的计算式如下： 上式中，Lp,t,j+为t时刻区域p中专线起始节点j的用电及输送电量之和，λp,t,j为t时刻区域p内专线起始节点j的碳排放因子，T1为起始时间，T2为终止时间；所述基于所述各区域间专线输送碳量矩阵确定各区域的电力碳排放因子，包括：将所述各区域间专线输送碳量矩阵代入预先构建的针对各区域考虑专线输送的碳流平衡方程并求解，得到各区域的电力碳排放因子；所述预先构建的针对各区域考虑专线输送的碳流平衡方程的数学模型如下：E-P+diag{P[1]}+ELΛ＝C+CL上式中，E为各区域发电信息矩阵，P为各区域间电量交换矩阵，diag为对角矩阵函数，EL为各区域间专线输送电量矩阵，Λ为各区域的电力碳排放因子向量，C为各区域发电碳排放信息矩阵，Λ＝Λ1,Λ2…ΛN，ΛN为区域N的电力碳排放因子；所述各区域间专线输送电量矩阵的数学模型如下： 上式中，ELp,a为区域p通过专线输送到区域q的电量，N为区域总数量，T1为起始时间，T2为终止时间；所述各区域发电信息矩阵的数学模型如下： 所述各区域间电量交换矩阵的数学模型如下： 所述各区域发电碳排放信息矩阵的数学模型如下： 上式中，EN为区域N的发电量，Pp,q为区域p传输到区域q的转移电量，EN,m为区域N中第m种机组的发电量，εm为第m种机组的发电碳排放因子；所述第一集合对应的节点贡献电量矩阵的数学模型如下： 上式中，ρp,t为t时刻第一集合对应的节点贡献电量矩阵，Mp,t为t时刻第一集合的电网碳流信息矩阵，Lp,t,j为t时刻第一集合中专线起始节点j的用电及输送电量之和向量，ρp,t,k为t时刻第一集合内第k个节点对专线起始节点的贡献电量占比，K为第一集合中的节点总数；所述t时刻第一集合的电网碳流信息矩阵的数学模型如下： 上式中，Ep,t为t时刻第一集合的机组矩阵，Pp,t为t时刻第一集合的电网潮流矩阵，diag为对角矩阵函数；所述t时刻第一集合中专线起始节点j的用电及输送电量之和向量的数学模型如下： 上式中，lp,t,j为t时刻第一集合中专线起始节点j的用电及输送电量之和，所述第一集合中专线起始节点j的用电及输送电量之和向量为K维向量；所述t时刻第一集合的机组矩阵的数学模型如下： 所述t时刻第一集合的电网潮流矩阵的数学模型如下： 上式中，Gp,t,i为t时刻连接到节点i的机组上网电量，pp,t,i,k为t时刻第一集合中节点i到节点k的输入电量，i,k∈[1,K]；所述求解所述第一集合对应的节点贡献电量矩阵，包括：采用直接求逆法对所述第一集合对应的节点贡献电量矩阵进行矩阵求逆运算，或者，采用高斯赛德尔或雅各比迭代法对所述第一集合对应的节点贡献电量矩阵进行求解；所述构建所述第一集合对应的节点贡献电量矩阵，并求解所述第一集合对应的节点贡献电量矩阵，得到区域内专线起始节点的碳排放因子中，t时刻区域p内专线起始节点的碳排放因子的数学模型如下：λp,t,j＝ρp,tEp,t[λin,p,t,1…,λin,p,t,K]T上式中，λp,t,j为t时刻区域p内专线起始节点j的碳排放因子，λin,p,t,i为t时刻连接到节点i的机组的发电碳排放因子，Gp,t,i,m为t时刻连接到节点i的第m种机组上网电量，εm为第m种机组的发电碳排放因子；所述第一集合中所有节点相连的机组对专线起始节点的贡献电量的计算式如下： 上式中，Gp,t,k→j,m为t时刻第一集合中节点k相连的第m种机组对专线起始节点j的贡献电量，Pout,jm为t时刻第一集合中专线起始节点j相连的第m种机组的输出电量，Pin,km为t时刻第一集合中节点k相连的第m种机组的输入电量，Pin,k为t时刻第一集合中节点k相连的所有机组的输入电量，k∈[1,K]，K为所述第一集合中的节点总数；所述基于与所述第一集合中所有节点相连的机组对专线起始节点的贡献电量计算区域内专线起始节点的碳排放因子中，t时刻区域p内专线起始节点的碳排放因子的计算式如下： 上式中，λp,t,j为t时刻区域p内专线起始节点j的碳排放因子，εm为第m种机组的发电碳排放因子。

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