电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法、系统及介质与流程

本发明涉及电力行业节能降碳领域，具体是指一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法、系统及介质。

背景技术：

1、电力现货市场是电力改革的核心与突破口，而当前电力现货市场尚未考虑发电设施的碳排放水平，无法让低碳的机组先发多发，不利于整个电力系统低碳运行。在种类发电设施中，煤电是最主要的碳排放源，因而必须重点将煤电的碳排放指标纳入机组调用策略中。

2、因此，电力现货市场下考虑煤电碳约束条件的低碳调度方法是对当前现货市场机制的补充与完善，是国家碳排放双控体系建设的重要组成部分。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法、系统及介质，将煤电的碳排放指标纳入机组调用与出清策略，达到低碳煤电机组先发多发目的，进而提升整个电力系统低碳运行水平。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本申请实施例提供一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法，包括以下步骤：

4、建立煤电机组碳排放实时监测模型；

5、建立煤电机组碳排放强度因子库；

6、生成煤电机组量价申报曲线；

7、生成不考虑考虑碳排放约束机制的煤电机组日前预发电曲线；

8、建立煤电机组碳排放约束机制；

9、生成考虑碳排放约束机制的煤电机组日前预发电曲线；

10、低碳效果评估。

11、所述建立煤电机组碳排放实时监测模型具体为，

12、基于典型的煤电机组历史碳排放实时监测数据和主要运行数据，采用最小二乘法、神经网络多种算法，考虑发电负荷、供热负荷、燃料消耗、燃烧煤种、机组容量、机组类型系数这些关键要素对机组实时碳排放的影响，构建煤电机组碳排放实时监测模型，

13、                   （1）

14、式中：为模型构建时考虑了影响变量，可以是机组发电负荷、供热负荷、燃料消耗、燃烧煤种、机组容量、机组类型系数。

15、所述建立煤电机组碳排放强度因子库具体为，

16、将得到的碳监测模型部署在电网调度控制中心d5000系统，接入该电网所管辖的煤电机组发电负荷数据后，对煤电机组实时碳排放量及碳排放强度等关键指标在线监测及结果存储，形成煤电机组碳排放数据库，

17、基于上述碳排放数据库，建立统计归纳算法，按1mw一个步长，动态计算单个煤电机组并网发电后所有发电负荷段下的平均发电碳排放量和碳排放强度结果，构建单个煤电机组碳排放强度因子库，建立所有煤电机组各自对应的碳排放强度因子库，从而得到该电网所管辖的煤电机组碳排放强度因子库。

18、所述生成煤电机组量价申报曲线具体为，

19、进行负荷需求预测，形成日前市场，煤电企业根据日前市场向电网提交机组的报量报价信息，汇总形成煤电机组量价电报曲线。

20、所述生成不考虑考虑碳排放约束机制的煤电机组日前预发电曲线具体为，

21、按现有电力现货机制，基于煤电机组量价申报曲线，采用安全约束的机组组合scuc计算开停机组合；接着开展调频辅助服务市场预出清，预留调频容量；最后剩余机组容量采用安全约束经济调度sced程序计算发电调度计划，生成未考虑碳排放约束机制cecm的煤电机组日前预发电曲线k1。

22、所述建立煤电机组碳排放约束机制具体为，

23、利用煤电机组碳排放强度因子库，基于某一时间段和某一类型煤电机组碳排放数据，计算煤电机组各申报负荷段对应的碳排放强度基准值和实际值，

24、               (2)

25、                      (3)

26、式中：

27、为煤电机组申报的负荷段对应的碳排放强度基准值，为某机组申报的负荷段对应的碳排放强度实际值，

28、为属于某一时间段某一类型煤电机组中第i台机组、第j次、发电负荷落入第k段负荷区间的发电碳排放强度，则为对应的某机组发电碳排放强度，

29、为属于某一时间段某一类型煤电机组中第i台机组、第j次、发电负荷落入第k段负荷区间的发电负荷，则为对应的某机组发电负荷，

30、为属于某一时间段某一类型煤电机组中第i台机组、发电负荷落入第k段负荷区间的发电负荷，

31、建立煤电机组碳排放约束函数，

32、                        （4）

33、式中：为煤电机组申报负荷段碳排放约束函数，为碳约束权重调节因子。

34、所述生成考虑碳排放约束机制的煤电机组日前预发电曲线具体为，

35、基于生成的煤电机组量价申报曲线，先采用碳排放约束机制cecm校核调整煤电机组量价曲线；再依次采用安全约束的机组组合scuc、调频出清和安全约束经济调（sced，生成考虑碳排放约束机制cecm的煤电机组日前预发电曲线k2。

36、所述低碳效果评估具体为，

37、按下述公式（5），计算电网按煤电机组日前预发电曲线k2低碳运行后，相比按煤电机组日前预发电曲线k1运行后，全网碳排放总量减少量，

38、-（5）

39、式中：为低碳运行全网碳排放减少量，

40、为按曲线k2运行后，所有煤电机组运行日从0时到24时碳排放总量，

41、为按曲线k1运行后，所有煤电机组运行日从0时到24时碳排放总量，

42、根据预期目标效果进行比对，如未达到预期效果，则继续调整cecm条件；若达到预期效果，则采用k2作为最后下发的日前发电曲线。

43、第二方面，本申请实施例提供一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度系统，包括存储器及处理器，所述存储器中包括一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法的程序，所述一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法的程序被所述处理器执行时实现如上所述的一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法的步骤。

44、第三方面，本申请实施例提供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程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如上所述的一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法的步骤。

45、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能在当前电力现货市场机制下，找到一种既安全又低碳的煤电机组科学调度运行策略，从而降低整个电网运行时段总碳排放量水平。

1.一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法，其特征在于，所述建立煤电机组碳排放实时监测模型具体为，

3.根据权利要求1所述的一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法，其特征在于，所述建立煤电机组碳排放强度因子库具体为，

4.根据权利要求1所述的一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法，其特征在于，所述生成煤电机组量价申报曲线具体为，

5.根据权利要求1所述的一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法，其特征在于，所述生成不考虑考虑碳排放约束机制的煤电机组日前预发电曲线具体为，

6.根据权利要求1所述的一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法，其特征在于，所述建立煤电机组碳排放约束机制具体为，

7.根据权利要求1所述的一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法，其特征在于，所述生成考虑碳排放约束机制的煤电机组日前预发电曲线具体为，

8.根据权利要求7所述的一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法，其特征在于，所述低碳效果评估具体为，

9.一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度系统，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器中包括一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法的程序，所述一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法的程序被所述处理器执行时实现权利要求1-8任一所述的一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法的步骤。

10.一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程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如权利要求1-8任一项所述的一种电力现货市场下考虑碳约束条件的低碳调度方法的步骤。