[发明专利]一种电网碳排放流的优化方法及设备

说明书

本申请公开了一种电网碳排放流的优化方法及设备，通过在碳排放流优化过程中引入秃鹫算法，以利用预设的秃鹫算法，对所述碳排放设备信息进行初始化，得到秃鹫群体；基于预设电网碳排放流模型，确定所述秃鹫群体中每个秃鹫个体在满足预设电网约束条件时的适应度；基于每个所述秃鹫个体的适应度，确定所述秃鹫群体中的目标秃鹫个体；利用所述秃鹫算法，更新向所述目标秃鹫个体靠近的其他秃鹫个体位置，直至达到所述秃鹫算法的最大迭代步数，得到所述电网中多个碳排放设备组成的最优碳排放流，从而利用秃鹫算法解决电网碳排放流的大规模问题，缩短耗时和提高求解质量，进而满足真实主体的低碳运行需求。

技术领域

本申请涉及电网碳排放技术领域，尤其涉及一种电网碳排放流的优化方法 及设备。

背景技术

随着全球低碳环保理念深入人心，越来越多相关研究致力于电力系统的低 碳运行，如环境经济调度、机组碳排放的最优潮流等研究。

目前，碳排放研究主要在于减少发电侧的碳排放总量，增加风力发电、太 阳能发电、水力发电等新能源的使用，减少传统的以燃煤技术为主的火力发电。 然而，相关研究并未针对电力系统从电源侧传递到负荷侧的碳排放流，无法区 分电源侧、电网侧、用户侧的具体碳排放量，导致已有调控技术难以满足真实 主体的低碳运行需求。

发明内容

本申请提供了一种电网碳排放流的优化方法及设备，以解决当前已有调控 技术难以满足真实主体的低碳运行需求的技术问题。

为了解决上述技术问题，第一方面，本申请提供了一种电网碳排放流的优 化方法，包括：

获取电网的碳排放设备信息；

利用预设的秃鹫算法，对碳排放设备信息进行初始化，得到秃鹫群体；

基于预设电网碳排放流模型，确定秃鹫群体中每个秃鹫个体在满足预设电 网约束条件时的适应度；

基于每个秃鹫个体的适应度，确定秃鹫群体中的目标秃鹫个体，目标秃鹫 个体为基于适应度确定的最优秃鹫个体或次优秃鹫个体；

利用秃鹫算法，更新向目标秃鹫个体靠近的其他秃鹫个体位置，直至达到 秃鹫算法的最大迭代步数，得到电网中多个碳排放设备组成的最优碳排放流。

本申请通过在碳排放流优化过程中引入秃鹫算法，以利用预设的秃鹫算法， 对碳排放设备信息进行初始化，得到秃鹫群体，从而将碳排放流优化问题转换 为秃鹫算法求解大规模问题；并基于预设电网碳排放流模型，确定秃鹫群体中 每个秃鹫个体在满足预设电网约束条件时的适应度，以实现秃鹫算法与碳排放 流模型的结合，实现碳排放流的优化；以及基于每个秃鹫个体的适应度，确定 秃鹫群体中的目标秃鹫个体，目标秃鹫个体为基于适应度确定的最优秃鹫个体 或次优秃鹫个体，以能够在两个解中择一使用，在多样性和共振之间保持平衡； 最后利用秃鹫算法，更新向目标秃鹫个体靠近的其他秃鹫个体位置，直至达到 秃鹫算法的最大迭代步数，得到电网中多个碳排放设备组成的最优碳排放流， 从而利用秃鹫算法解决电网碳排放流的大规模问题，缩短耗时和提高求解质量， 进而满足真实主体的低碳运行需求。

作为优选，预设电网碳排放流模型为基于无功调度建立的非线性目标函数：

minf(x)＝μ₁P_loss+μ₂C_pgc+μ₃V_d；

其中，x表示子系统向量，P_loss为电网线损，C_pgc为电网侧碳排放，V_d表示 电压偏差指数，μ₁、μ₂和μ₃为权重系数。

作为优选，预设电网约束条件包括潮流平衡约束条件、发电机约束条件、 并联电容器约束条件、变压器限制条件和子系统安全约束条件。