一种电力系统碳排放流实时计算系统及计算方法与流程

技术特征：
1.一种电力系统碳排放流实时计算系统，其特征在于，包括数据计算平台、电厂平台和用户平台，所述数据计算平台的内部设置有中央处理单元，所述中央处理单元的输出端电性连接有第一数据存储单元和碳排放流计算单元，所述电厂平台的内部设置有第一数据处理单元，所述用户平台的内部设置有第二数据处理单元；所述数据计算平台，用于将所述电厂平台与所述用户平台收集的碳排放数据进行整合、处理与计算；所述电厂平台，用于在电厂侧收集数据，并将数据传输至所述数据计算平台；所述用户平台，用于在用户侧收集数据，并将数据传输至所述数据计算平台；所述中央处理单元，用于对所述数据计算平台接收的数据进行整合与处理；所述第一数据存储单元，用于对所述数据计算平台接收的数据进行存储；所述碳排放流计算单元，用于根据所述数据计算平台接收的数据对碳排放流进行实时计算；所述第一数据处理单元，用于对所述电厂平台收集的数据进行处理，并控制所述电厂平台的运作；所述第二数据处理单元，用于对所述用户平台收集的数据进行处理，并控制所述用户平台的运作。2.根据权利要求1所述的一种电力系统碳排放流实时计算系统，其特征在于，所述中央处理单元的输入端双向电性连接有第一通信单元，所述第一数据处理单元的输入端双向电性连接有第二通信单元，所述第二数据处理单元的输入端双向电性连接有第三通信单元，所述第二通信单元、第三通信单元均与第一通信单元保持实时数据互通；所述第一通信单元，用于对所述数据计算平台进行数据传输与接收；所述第二通信单元，用于对所述电厂平台进行数据传输与接收；所述第三通信单元，用于对所述用户平台进行数据传输与接收。3.根据权利要求1所述的一种电力系统碳排放流实时计算系统，其特征在于，所述第一数据处理单元的输出端电性连接有第二数据存储单元和第一数据采集模块，所述第二数据处理单元的输出端电性连接有第三数据存储单元和第二数据采集模块；所述第二数据存储单元，用于对所述电厂平台收集的数据进行存储；所述第一数据采集模块，用于采集所述电厂平台的实时碳排放数据；所述第三数据存储单元，用于对所述用户平台收集的数据进行存储；所述第二数据采集模块，用于采集所述用户平台的实时碳排放数据。4.根据权利要求1所述的一种电力系统碳排放流实时计算系统，其特征在于，所述碳排放流计算单元的内部设置有强度向量计算模块、矩阵建立模块、数据判断模块、节点碳势向量计算模块、支路碳流流率分布矩阵计算模块、负荷碳流率向量计算模块和网损碳流率分布矩阵计算模块；所述强度向量计算模块，用于根据所述数据计算平台接收的碳排放数据对强度向量进行计算；所述矩阵建立模块，用于根据所述数据计算平台接收的碳排放数据进行矩阵建立操作；所述数据判断模块，用于根据所述数据计算平台接收的碳排放数据对节点有功通量矩
阵进行判断；所述节点碳势向量计算模块，用于根据所述数据计算平台接收的碳排放数据对节点探势向量进行计算；所述支路碳流流率分布矩阵计算模块，用于根据所述数据计算平台接收的碳排放数据对支路碳流流率分布矩阵进行计算；所述负荷碳流率向量计算模块，用于根据所述数据计算平台接收的碳排放数据对负荷碳流率向量进行计算；所述网损碳流率分布矩阵计算模块，用于根据所述数据计算平台接收的碳排放数据对网损碳流率分布矩阵进行计算。5.根据权利要求1
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4任一所述的一种电力系统碳排放流实时计算方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、首先按电压等级建立网络拓扑，按实际并列运行的网络将电网分成若干子网络；s2、然后对每个子网络建立节点表与支路表；s3、接着根据电源采集信息，为电源节点设置节点碳势，对中低压上送变电站，若中低压全部为风光新能源，可直接设置电源节点碳势为0；s4、最后以电源节点为起点，依照支路表潮流方向依次计算支路碳流密度，然后按照计算过程进行计算，直到节点表与支路表碳流密度全部计算完成。6.根据权利要求5所述的一种电力系统碳排放流实时计算方法，其特征在于，所述步骤s2中建立节点表与支路表是以变电站母线或用户终端作为节点，线路作为支路，并根据调度信息初始化表格内容。7.根据权利要求5所述的一种电力系统碳排放流实时计算方法，其特征在于，所述步骤s2中建立节点表与支路表的过程中低压存在上送的变电站需增加中低压电源点，同时上级变电站低压侧也作为电源点。8.根据权利要求5所述的一种电力系统碳排放流实时计算方法，其特征在于，所述步骤s3中若存在其他发电模式的情况下，需要先计算中低压对应子网络碳流分布，并将结果填入对应电源节点。9.根据权利要求5所述的一种电力系统碳排放流实时计算方法，其特征在于，所述步骤s4中的计算过程包括以下步骤：s41、在节点表中选出输入支路为0的点，即电源点；s42、将首端为电源点的支路的碳流密度设置为上述节点碳流密度；s43、检查上述支路末端是否为输入支路数为1；s44、若为1，则该节点碳流密度与支路相同；s45、若不为1，先不计算该节点；s46、检查新增已知碳流密度节点的输出支路，若存在未计算支路，则支路碳流密度等于节点碳流密度，并循环至步骤s43，直至不存在未计算支路与节点；s47、在节点表中选出输入支路为2的点；s48、将输入支路的碳流以潮流有功为依据做加权平均数作为节点碳流密度；s49、再次进入步骤s43
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s46循环计算出所有能计算的支路与节点；s410、在节点表中选出输入支路为3的点，
……
，直至所有支路与点全部计算完成。

技术总结
本发明公开了一种电力系统碳排放流实时计算系统及计算方法，包括数据计算平台、电厂平台和用户平台，所述数据计算平台的内部设置有中央处理单元，所述中央处理单元的输出端电性连接有第一数据存储单元和碳排放流计算单元，所述电厂平台的内部设置有第一数据处理单元，所述用户平台的内部设置有第二数据处理单元，本发明通过设置电厂平台与用户平台，并设置数据计算平台，同时通过通信单元保持各平台间的实时数据互通，从而保证在对电力系统碳排放流进行实时计算时，系统能够整合两侧数据，进行全方位的碳排放流计算，从而极大的提高了数据计算的准确性，降低了与实际数值之间的误差，有利于实际的应用。有利于实际的应用。有利于实际的应用。


技术研发人员：田庄 徐福 寇淼 宗志阔 王康丽 常玉帅 贾庆坤 孟圆 付学坤 王一凡 宋超 刘通 刘振 刘瑞超
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2021.07.12
技术公布日：2021/10/26