(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211327729.0 (22)申请日 2022.10.27 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司 地址 310007 浙江省杭州市黄龙路8号 申请人 国网浙江省电力有限公司经济技 术 研究院 (72)发明人 徐旸　王洪良　吴剑　兰洲　 胡嘉骅　刘军　王曦冉　周涉宇　 殷骁哲　傅悦　张韦维　李俊杰　 王一铮　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 专利代理师 邱启旺 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 3/06(2006.01) H02J 3/14(2006.01) H02J 3/46(2006.01) (54)发明名称 一种面向碳-电协同市场的可中断负荷价值 分析方法 (57)摘要 本发明公开了一种面向碳 ‑电协同市场的可 中断负荷价值分析方法， 该方法是基于电力潮流 的碳潮流追踪模 型， 将一个地区电力系统中电源 侧的碳责任随碳潮流分摊至系统的各个部分， 包 括常规负荷与可中断负荷； 在碳责任分摊后， 建 立包括可中断负荷在内的市场出清模 型， 负荷侧 以报量不报价的方式参与市场， 发电侧以报量报 价的方式参与市场； 以保证电力系统的安全、 稳 定运行为基础， 分别在可中断负荷运行和中断的 两种情况下， 计算电力系统中各部分所分摊的碳 排放， 来分析可中断负荷在减少系统碳排放方面 的价值。 本发明为数据驱动方法， 不需要详细的 物理参数， 且将电源侧和负荷侧均进行了简化处 理， 节约了 计算资源， 提高了 计算效率。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115526538 A 2022.12.27 CN 115526538 A 1.一种面向碳 ‑电协同市场的可中断负荷价 值分析方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： (1)预处理： 根据电力系统拓扑结构和参数建立电力系统潮流计算模型， 由电力系统潮 流计算模 型建立碳潮流追踪的数学模型， 并规定潮流的正方向； 设置可中 断负荷正常运行， 简化电力系统， 设置可中断负荷正常运行， 建立可中断负荷与电力系统协调运行 的数学模 型； (2)潮流计算： 选取时间尺度， 根据双边竞价的市场出清模型， 其中， 碳价随碳排放权交 易在碳‑电市场中传导， 负荷侧以报量不报价的方式参与市场， 发电侧以报量报价的方式参 与市场， 设定经济效益最大化的目标函数， 以系统电力电量平衡约束、 机组出力约束、 线路 容量约束为约束条件， 进行 可中断负荷正常运行时的潮流计算； (3)定量归责： 基于碳潮流计算相关指标， 确定机组种类、 碳排系数， 形成机组碳排放注 入强度矩阵， 确定系统的碳排放分布； 基于碳排放分布的计算结果， 对系统中各部 分的碳排 放定量归责； (4)检查可中断负荷是否接入系统， 若是， 则将可中断负荷中断继续进行潮流计算； 若 否， 则统计可中断负荷价 值； 2.根据权利要求1所述一种面向碳 ‑电协同市场的可中断负荷价值分析方法， 其特征在 于， 所述步骤(1)中简化电力系统， 具体为， 将实际的电力系统进 行了简化处理， 仅保留了最 大线路容量、 机组碳排系数、 机组最大发电功率、 网络拓扑结构这些键参数， 忽略了线路损 耗、 网架参数， 在保证 计算结果能够定量体现可中断负荷价 值。 3.根据权利要求1所述一种面向碳 ‑电协同市场的可中断负荷价值分析方法， 其特征在 于， 所述步骤(2)中经济效益 最大化的目标函数， 其数 学表达式为： 其中， 为机组报价的部分， PGi为机组i的出力， λGi为机组i的报价， λC为机 组的附加碳 价。 4.根据权利要求1所述一种面向碳 ‑电协同市场的可中断负荷价值分析方法， 其特征在 于， 所述步骤(2)中系统电力电量平衡约束， 其数 学表达式如下： 其中， ND为负荷集 合， NG为机组集 合； PDj为负荷j大小， PGi为机组i的出力。 5.根据权利要求1所述一种面向碳 ‑电协同市场的可中断负荷价值分析方法， 其特征在 于， 所述步骤(2)中机组出力约束， 其数 学表达式如下： 其中， PGi为机组i的出力， 为机组i出力上限。 6.根据权利要求1所述一种面向碳 ‑电协同市场的可中断负荷价值分析方法， 其特征在 于， 所述步骤(2)中线路容 量约束如下： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115526538 A 2其中， fk为线路k上的有功 功率； 为线路k容量。 7.根据权利要求1所述一种面向碳 ‑电协同市场的可中断负荷价值分析方法， 其特征在 于， 所述步骤(3)中碳潮流计算相关指标如下： (7.1)碳流量C： 一段时间内， 从某一个或某几个发电机组流出， 随电力系统潮流通过系 统中某支路或节点， 到 达某一负荷的碳潮流累计量； (7.2)碳流率R， 单位时间内通过某 支路或节点的碳 排放流量； (7.3)碳流密度/碳势I， 某支路传输单位电量所造成的碳排放或某节点消费单位电量 所造成的碳 排放， 其相关计算公式如下： R＝aPG 其中， PG和a分别为发电机组的出力和碳排放系数； I、 Pl表示支路l上的碳流密度以及有 功功率， R表示发电机结点的节点 碳流率： 其中， Ii表示区域i的节点碳势， 表示该节点所有流入支 路的碳流密度之和， 表示该节点所有流入支路的有功 功率之和； Ei＝DIi 其中， Ei表示该节点对应的碳 排放量， D表示该节点负荷量， Ii表示区域 i的节点碳势。 8.根据权利要求1所述一种面向碳 ‑电协同市场的可中断负荷价值分析方法， 其特征在 于， 所述步骤(4)统计可中断负荷价值， 具体为， 统计可中断负荷断开使系统中火电机组减 少的出力； 统计可中断负荷断开使负荷本身减少的碳排放量； 统计可中断负荷断开使系统 整体减少的碳排放量和使系统额外减少的碳排放量， 统计面向碳 ‑电协同市场的可中断负 荷价值。 9.根据权利要求8所述一种面向碳 ‑电协同市场的可中断负荷价值分析方法， 其特征在 于， 所述步骤可中断负荷断开使系统整体减少的碳 排放量， 其数学表达式为： 式中， C0为可中断负荷断开使系统整体减少的碳排放量， 为可中断负荷接入系统运 行时区域 i的碳排放量， n为区域总数， 为可中断负荷断开后区域 i的碳排放量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115526538 A 3