[发明专利]基于需求侧的电力系统碳运行调度方法、装置及设备

说明书

本发明公开一种基于需求侧的电力系统碳运行调度方法、装置及设备，所述方法通过对需求侧碳排放强度进行建模，并考虑发电机碳排放成本，优化消费者和生产者的福利，建立第一阶段最优潮流运行优化模型，以确定每个用户的电价；并建立以消费者总收益最大化为目标构建第二阶段电力需求优化模型，激励用户削减高排放强度的电力需求，并将优化后的电力需求输出给第一阶段最优潮流运行优化模型，最后对所述第一阶段最优潮流运行优化模型和所述第二阶段电力需求优化模型进行优化循环迭代，直到达到迭代条件，得到最优碳调度方案，以根据最优碳调度方案对电网进行调度，其能提供一种基于需求侧减排的碳调度策略，有效降低系统的碳排放量。

技术领域

本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种基于需求侧的电力系统碳运行调度 方法、装置及设备。

背景技术

目前，传统发电侧仍使用煤炭等不可再生能源，造成了严重的碳排放。同时， 由于碳排放和发电环节直接相关，因此，目前电力系统中相关低碳运行策略大多 是从发电侧的碳排放的角度进行考虑的。然而，从发电侧的角度考虑碳排放因素 的低碳运行策略，虽然能够在一定程度上减少碳排放，但难以引导用户侧用电行 为。

随着智能电网的发展，智能电网中的需求侧可以根据电力供应状况对需求进 行管理，并影响最终用户，从而提高电网效率和环境效益。然而，现有技术在基 于需求侧减排的碳调度策略方面还没有进行相关的研究。

发明内容

本发明多个方面提供一种基于需求侧的电力系统碳运行调度方法、装置及设 备，其能提供一种基于需求侧减排的碳调度策略，有效降低系统的碳排放量。

本发明第一方面提供一种基于需求侧的电力系统碳运行调度方法，包括：

考虑发电机功率输出约束、电力供需之间的权力平衡约束和发电爬坡约束， 以最小化发电机碳排放成本和消费侧与生产侧的总收益为目标建立第一阶段最 优潮流运行优化模型，以确定每个用户的电价，并将所述电价作为第二阶段优化 模型的输入；其中，所述第一阶段最优潮流运行优化模型包括碳排放流模型和碳 价格预测模型；所述碳排放流模型是对需求侧碳排放强度进行建模得到的，所述 碳价格预测模型是根据历史碳交易价格得到的；

考虑电力需求变化约束和可再生能源的安装约束，以消费者总收益最大化为 目标构建第二阶段电力需求优化模型，激励用户削减高排放强度的电力需求，得 到优化后的电力需求，所述优化后的电力需求输出给所述第一阶段最优潮流运行 优化模型优化；其中，所述第二阶段电力需求优化模型包括电价与消费者电力需 求的变化关系的DSM模型、所述碳排放流模型和所述碳价格预测模型；

对所述第一阶段最优潮流运行优化模型和所述第二阶段电力需求优化模型 进行优化循环迭代，直到达到预设迭代条件，得到最优碳调度方案，并根据所述 最优碳调度方案对电网进行调度。

本发明第二方面提供一种基于需求侧的电力系统碳运行调度装置，包括：

第一阶段最优潮流运行优化模型建立模块，用于考虑发电机功率输出约束、 电力供需之间的权力平衡约束和发电爬坡约束，以最小化发电机碳排放成本和消 费侧与生产侧的总收益为目标建立第一阶段最优潮流运行优化模型，以确定每个 用户的电价，并将所述电价作为第二阶段优化模型的输入；其中，所述第一阶段 最优潮流运行优化模型包括碳排放流模型和碳价格预测模型；所述碳排放流模型 是对需求侧碳排放强度进行建模得到的，所述碳价格预测模型是根据历史碳交易 价格得到的；

第二阶段电力需求优化模型，用于考虑电力需求变化约束和可再生能源的安 装约束，以消费者总收益最大化为目标构建第二阶段电力需求优化模型，激励用 户削减高排放强度的电力需求，得到优化后的电力需求，所述优化后的电力需求 输出给所述第一阶段最优潮流运行优化模型优化；其中，所述第二阶段电力需求 优化模型包括电价与消费者电力需求的变化关系的DSM模型、所述碳排放流模 型和所述碳价格预测模型；