(19)中华 人民共和国 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 202111521549.1 (22)申请日 2021.12.13 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司杭州供电 公司 地址 310000 浙江省杭州市上城区建国中 路219号 (72)发明人 王源涛　黄天恩　吴振杰　唐剑　 李祥　莫雅俊　周依希　徐双蝶　 许鹏　周志全　张洁　李城达　 应燕　陈煜　张超　王艳　廖培　 夏衍　董航　孙思聪　陈嘉宁　 苏熀兴　杨兴超　李跃华　祝文澜　 向新宇　 (74)专利代理 机构 杭州华鼎知识产权代理事务 所(普通合伙) 33217 代理人 刘竹青(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) H02J 3/06(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/46(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 考虑碳捕集排放的源荷双端不确定性建模 方法 (57)摘要 本发明公开了考虑碳捕集排放的源荷双端 不确定性 建模方法， 包括如下步骤： S1、 建立新能 源出力不确定性模型； 包括如下子步骤： S11、 建 立碳捕集电厂 不确定性出力模型： S12、 建立风力 发电不确定性出力模型； S13、 建立光伏发电不确 定性出力模型； S14、 建立水力发电不确定性出力 模型； S2、 建立柔性负荷不确定性模型； S3、 结合 新能源电力系统功率平衡模型和柔性负荷的负 荷响应方式， 基于碳排放量模型进行供需最优分 配。 根据电力系统的元和不确定性进行建模， 对 电力系统源荷双边进行分析， 最后结合表征电力 系统经济运行的碳排放量模型进行供需最优分 配， 保证电路系统安全运行的同时， 实现最大的 经济性。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 114357725 A 2022.04.15 CN 114357725 A 1.考虑碳捕集 排放的源荷 双端不确定性建模方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 建立新能源出力不确定性模型； 包括如下子步骤： S11、 建立碳捕集电厂不确定性出力模型： S12、 建立 风力发电不确定性出力模型； S13、 建立 光伏发电不确定性出力模型； S14、 建立水力发电不确定性出力模型； S2、 建立柔性负荷不确定性模型； S3、 结合新能源电力系统功率平衡模型和柔性负荷的负荷响应方式， 基于碳排放量模 型进行供需最优分配。 2.根据权利要求1所述的考虑碳捕集 排放的源荷 双端不确定性建模方法， 其特 征在于， S11中， 建立 碳捕集电厂不确定性出力模型， 公式如下： 其中， 式中： g为等效输出功率； gCC为总捕集能量； gN为净输出功率； 为维持能耗； 为运行能耗。 3.根据权利要求1所述的考虑碳捕集 排放的源荷 双端不确定性建模方法， 其特 征在于， S12中， 建立 风力发电不确定性出力模型， 包括如下步骤： 在不同时间尺度下， 根据历史数据选择对应的风速分布参数， 模拟得出各个时段的风 速情况， 建立 风速分布的概 率分布模型， 公式如下： 式中： k为形状系数， 一般取值范围为1.8 ‑2.3； c为尺度系数， 反映所描述地区的平均风 速； 结合风机的出力特性建立单台风机的出力模型， 公式如下： 式中， Vr是风机的额定风速， Pr是风机的额定输出功率， V为当前风速， Vci为切入风速； Vco为切出风速Vco。 4.根据权利要求1所述的考虑碳捕集 排放的源荷 双端不确定性建模方法， 其特 征在于， S13中， 建立 光伏发电不确定性出力模型， 公式如下： 式中： Pstc为标准条件下光伏电池板的输出功率； Istc为标准太阳辐射度， It为光伏阵列 所在地的最大太阳辐照度， ηt1是太阳能电池板的光电转换效率。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114357725 A 25.根据权利要求1所述的考虑碳捕集 排放的源荷 双端不确定性建模方法， 其特 征在于， S14中， 建立水力发电不确定性出力模型， 公式如下： Pwat＝9.81QH ηt2 Pwat是机组的发电功率， Q是某一时段的平均流量， H是河段 的落差， ηt2是水轮机发电的 效率。 6.根据权利要求1所述的考虑碳捕集 排放的源荷 双端不确定性建模方法， 其特 征在于， 柔性负荷包括有恒阻抗特性负荷Z、 恒电流特性负荷I和恒功率特性负荷P， 使用6个参 数％Zi、 ％Ii、 ％Pi、 表征负荷i处有功和无功的消耗， 公式如下： 式中： VNi和Vi分别是i点处 的额定电压和实际电压； Si为额定功率； ％Zi、 ％Ii、 ％Pi分别 为恒阻抗特性负荷Z、 恒电流特性负荷I和恒功率特性负荷P三种负荷所占比例的大小； 分别是恒阻抗特性负荷Z、 恒电流特性负荷I和恒功率特性负荷P三种负荷的相角。 7.根据权利要求1所述的考虑碳捕集 排放的源荷 双端不确定性建模方法， 其特 征在于， S3中， 新能源电力系统功率平衡模型包括如下情形： 考虑静态 平衡时， 新能源电力系统功率平衡模型， 公式如下： PRES(t)+PG(t)＝PL(t)+PΣ(t) 式中： PRES(t)为间歇性可再生能源在t时刻的总出力， 包括风电机组和光伏阵列总出力 值之和； PG(t)为常规发电机组在t时刻的总出力； PL(t)为t时刻系统负荷， PΣ(t)为网络损 耗； 考虑动态 平衡时， 新能源电力系统功率平衡模型， 公式如下： |PL(t)‑PRES(t)‑(PL(t‑1)‑PRES(t‑1))|≤Lim(PAAG)·Δt 式中： Lim(PAAG)为常规发电机组静态调节能力极限； Δt为机组爬坡时间。 8.根据权利要求1或7所述的考虑碳捕集排放的源荷双端不确定性建模方法， 其特征在 于， S3中， 根据柔性负荷的负荷响应方式的不同分为可转移负荷、 可平移负荷和可削减负 荷； 可转移负荷定义为在一个调 度周期内总用电量不变， 但用电特性灵活， 各时段用电量可 灵活调节， 公式如下： ΔPshift(t)＝f1(P0(t),Δpshift(t),kshift(t),vshift(t)) 式中： ΔPshift(t)是t时段可转移负荷的响应量； P0(t)为t时段的基荷； Δpshift(t)为t时 段与其他时段电价差向量； kshift(t)为t时段相对其他时段的互弹性向量； vshift(t)为转移 速率； T为调度周期； 可平移负荷定义 为受生产流 程约束， 将用电曲线在不同时段间平 移； 公式如下： ΔPshape(t)＝f2(t+Δt(Δp) )‑f2(t) 式中： ΔPshape(t)是t时段可平移负荷的响应量； f2(t)为其初始用电曲线； Δt(Δp)为权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114357725 A 3