1.考虑扩展碳排放流的综合能源系统低碳调度方法,其特征在于,包括如下步骤:
按照源侧产生的碳排放以潮流为载体转移到荷侧,并将综合能源系统各子系统节点的总碳排放量与总注入节点能量之比作为节点碳排放强度,构建综合能源系统各子系统的碳排放流模型;
针对储能设备,将能量的储放过程映射至碳排放的储放过程,通过储能设备的碳电状态,构建综合能源系统中储能设备的碳排放流模型;
构建碳排放产生、捕获以及利用的一体化CCS‑P2G协同运行模式,根据得到的各碳排放流模型,以综合能源系统整体低碳经济性最优为目标,构建随机动态低碳调度模型;
获取综合能源系统的潮流数据,采用多维近似动态规划算法求解随机动态低碳调度模型,得到调度方案;
采用多维近似动态规划算法求解随机动态低碳调度模型,包括离线训练和在线测试两部分,离线训练通过构建训练场景,通过贝尔曼最优决策算法求解随机动态低碳调度模型,得到对应每个训练场景求解得到的最优值,通过最优值匹配的最优决策,构建最优值与最优决策一一对应的动态规划的值表;在线测试中,根据实际运行场景,通过贝尔曼最优决策算法求解随机动态低碳调度模型,得到对应实际运行场景的最优值,通过动态规划的值表查找与最优值对应的最优决策。
2.如权利要求1所述的考虑扩展碳排放流的综合能源系统低碳调度方法,其特征在于,综合能源系统各子系统构建碳排放流模型的过程,包括:设定源侧产生的二氧化碳以潮流为载体,通过线路转移到荷侧,形成碳流;
定义子系统每个节点处的节点碳排放强度为经过该节点的所有支路的碳排放强度叠加,为每单位注入节点能量所伴随的平均碳排放量,数值上等于总碳排放量与总注入节点能量之比,根据碳排放强度得到碳流与潮流之间的对应关系以及碳排放的分布,即为碳排放流模型。
3.如权利要求1所述的考虑扩展碳排放流的综合能源系统低碳调度方法,其特征在于:还包括构建能量耦合设备碳排放流模型:根据碳排放守恒,将原能量在耦合设备中的转换关系转移到碳排放视角下,得到输入端和输出端碳排放之间的关系,为能量耦合设备碳排放流模型。
4.如权利要求1所述的考虑扩展碳排放流的综合能源系统低碳调度方法,其特征在于:电储能设备的碳电状态为电储能设备在时段t所蕴含的碳排放量与可用容量的比值。
5.如权利要求1所述的考虑扩展碳排放流的综合能源系统低碳调度方法,其特征在于,一体化CCS‑P2G协同运行模式为:综合能源系统增设碳捕集装置和电转气装置;碳捕集装置连接电力系统的发电机组,用于捕获发电机组产生的二氧化碳;电转气装置分别连接电力系统与碳捕集装置,进行电解水过程,并将从发电机组中捕获的二氧化碳与电解水过程中产生的氢气通过甲烷化过程生成甲烷,供给天然气系统。
6.如权利要求1所述的考虑扩展碳排放流的综合能源系统低碳调度方法,其特征在于:以综合能源系统整体低碳经济性最优为目标,将热电联产设备和燃气轮机的运行成本纳入外购天然气成本中进行统一计算,构建随机动态低碳调度模型,随机动态低碳调度模型的约束条件包括电力系统约束、热力系统约束、天然气系统约束以及能量耦合设备约束。
7.如权利要求6所述的考虑扩展碳排放流的综合能源系统低碳调度方法,其特征在于:电力系统约束包括:功率平衡约束、含CCS的燃煤机组运行约束、线路潮流约束、机组运行限值和爬坡约束以及储能装置运行约束;
热力系统约束包括:热力站运行约束、热力管网约束和换热站运行约束;
天然气系统约束包含天然气网节点流量平衡约束、天然气网管道运行约束和模型转化约束;
能量耦合设备约束包括P2G运行约束、燃气轮机运行约束以及CHP运行约束。
8.考虑扩展碳排放流的综合能源系统低碳调度系统,其特征在于,包括:
第一模型构建模块:被配置为按照源侧产生的碳排放以潮流为载体转移到荷侧,并将综合能源系统各子系统节点的总碳排放量与总注入节点能量之比作为节点碳排放强度NCI,构建综合能源系统各子系统的碳排放流模型;
第二模型构建模块:被配置为针对储能设备,将能量的储放过程映射至碳排放的储放过程,通过储能设备的碳电状态,构建综合能源系统中储能设备的碳排放流模型;
随机动态低碳调度模型构建模块:被配置为构建碳排放产生、捕获以及利用的一体化CCS‑P2G协同运行模式,根据得到的各碳排放流模型,以综合能源系统整体低碳经济性最优为目标,构建随机动态低碳调度模型;
并行求解模块:被配置为获取综合能源系统的潮流数据,采用多维近似动态规划算法求解随机动态低碳调度模型,得到调度方案;
采用多维近似动态规划算法求解随机动态低碳调度模型,包括离线训练和在线测试两部分,离线训练通过构建训练场景,通过贝尔曼最优决策算法求解随机动态低碳调度模型,得到对应每个训练场景求解得到的最优值,通过最优值匹配的最优决策,构建最优值与最优决策一一对应的动态规划的值表;在线测试中,根据实际运行场景,通过贝尔曼最优决策算法求解随机动态低碳调度模型,得到对应实际运行场景的最优值,通过动态规划的值表查找与最优值对应的最优决策。
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令,所述计算机指令被处理器运行时,完成权利要求1‑7任一项方法所述的步骤。