【顶级EI复现】基于电力系统碳排放流理论的碳排放分摊模型研究(Matlab代码实现)
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目录
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💥1 概述
基于电力系统碳排放流理论的碳排放分摊模型研究
一、引言
二、基本原理
(一)碳流构成
(二)碳流计算要点
(三)时间尺度问题
(四)无损网络等效
三、计算步骤
(一)选取时间尺度与潮流计算
(二)确定碳排放性质与强度
(三)碳排放归责计算
(四)计算碳排放产权额度
四、碳排放结构成分计算
五、碳排放归责计算模型
六、算例介绍
(一)系统参数设置
(二)计算过程与结果
七、文献中的错误分析
(一)节点编号问题
(二)公式错误
八、结果与原文对比
九、结论
📚2 结果
🎉3 参考文献
🌈4 Matlab代码、数据、文章下载
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从事科研工作需要建立一个内在的思想体系,在这个过程中科研工作者必须具备缜密的逻辑思维能力和扎实的工作态度。然而单纯的付出并不足以取得成功,在很多时候借助他人的力量会事半功倍,并且要有星空般的创新思路与启发。
建议读者按照目录顺序逐步阅读内容以免突然陷入迷茫而迷失方向。这本书并非为你提供所有问题的答案但若能解答你心中浮起的一片片疑问也未尝不可。有时候雨过天晴心旷神怡的空间会让人获得新的感悟。
💥1 概述
文献来源:


基于电力系统碳排放流理论的碳排放分摊模型研究
一、引言
在实现双碳目标的过程中
二、基本原理
(一)碳流构成
注入系统碳流主要包含两个方面:一是网络耗能产生的碳排放;二是社会用电需求所导致的社会综合用电负荷碳排放。此外,在电力系统的相关结构组成部分及其对应的量纲全部对应到该系统的电力消耗中,并且其中包含了从工厂用电产生的二氧化碳排放。
(二)碳流计算要点
- 社会综合用电负荷的碳排放涉及 loads 的排放量。
- 线路损耗的总和是指系统各线路中功率消耗所对应的发电侧单位时间内产生的总排放量。
(三)时间尺度问题
电力系统生产环节所产生的碳排放可被视为一个持续的现象,在模型构建过程中, 碳流参数代表了每个单位时间内的平均碳流量。因此, 选择适当的时间尺度至关重要: 在获得各部分的碳流率分摊结果之后, 将其与选定的时间尺度相乘才能得出系统的carbon emission allocation. 须知, 在本段中提及的所有计算值均为时间段内的平均指标.
(四)无损网络等效
应通过建立系统的能量流动模型并评估其碳排放量来研究该类问题,在具体实施过程中应当将支路有功功率损失作为线路始端节点负荷的等效形式施加于其上;经过上述处理后,则整个系统的碳排放量变为零。
三、计算步骤
该模型主要包含两个方面的内容:一是排放结构成分的定量计算方法;二是排放归责的定量计算过程。这些内容将在下文详细说明。
(一)选取时间尺度与潮流计算
选择适当的时标范围,在特定电网状态下完成潮流计算分析,并明确系统各区域的潮流分布特征,并构建相应的数学模型用于分析等效电路的建立。
(二)确定碳排放性质与强度
首先评估所接机组的碳排放特性和强度水平,并构建相应的碳排放注入强度矩阵。随后,在此基础上详细计算系统各节点的碳势值,并明确分解系统的碳排放结构及其在电网中的分布情况。
(三)碳排放归责计算
以碳流分布计算的结果为基础,并按照分配原则对系统的碳排放量进行定额划分。具体而言,在计算结果显示的负荷端产生的碳排放流量应当由系统中各个负荷端来承担;而对于由于输电线路有功损耗所导致的碳排放流量,则需应用潮流追踪技术先计算各发电机组对系统网络损失的贡献程度后再进行定量分配。
(四)计算碳排放产权额度
在获得各机组电源及负荷承担分配的碳排放分配速率之后,在经过乘法运算后最终得出各电网各个部分各自的碳排放权分配额度。
四、碳排放结构成分计算
详细说明碳排放结构组成要素的具体计算方式与路径。例如,在分析不同类型的发电系统(包括火电、水电及风电等)的碳排放特性时,请结合各发电系统的发电占比等因素进行分析;进而确定各能源类型在其碳排放结构中所占的具体比重。
五、碳排放归责计算模型
在上述计算步骤中的第三阶段中
六、算例介绍
以论文为准。
(一)系统参数设置
以IEEE30节点系统为例进行说明,并具体阐述系统的节点参数、支路参数以及各机组的发电参数等信息。包括节点负荷容量的具体数值、线路导纳参数中的电阻与电抗分量以及发电机组的最大出力能力等内容。
(二)计算过程与结果
根据前述计算流程,请详细阐述碳排放结构成分要素的具体求解过程以及碳排放归责要素的计算方法。具体而言,请分别计算各关键节点的碳排放分配情况,并评估各机组在系统损失中的碳排放承担情况等参数值。在此基础上,请对所得数据进行深入分析与讨论:包括对比不同机组因发电特性及系统位置差异导致的碳排放承担分布特征;并以指导电力系统的节能降耗工作为例探讨研究结果的意义与应用价值
七、文献中的错误分析
(一)节点编号问题
通过比较 MATPOWER 工具箱和其他文献的信息可知,在某些文献中所记录的节点编号存在不准确性,正确的编号必须明确标明。
(二)公式错误
指出现有文献中的错误,并列举例如公式(2)、公式(7)及公式(10)等问题所在及其正确形式与推导过程
八、结果与原文对比
将本模型的结果与相关表格(如表1、表2、表3、表4等)进行对比分析。从数据准确性、趋势一致性等多个方面对两者的差异进行考察评估,并验证本模型的有效性和可靠性。若发现存在明显差异,则需分析其原因可能源于计算方法上的细微差别或参数取值的不同等
九、结论
该研究基于电力系统碳排放流理论构建了一个碳排放分摊模型。该模型通过科学合理的计算步骤和严谨的模型构建过程,在电力系统中实现了碳排放的有效分摊功能。通过算例验证与对比分析表明, 该模型具有较高的准确度和实用性, 能够为电力系统的碳排放管理提供有效的技术支持, 同时也为碳交易市场下负荷侧应缴纳的碳配额计算提供了重要参考依据
📚****2 结果
论文结果:

代码复现结果:

论文结果:

代码复现结果:


原文结果:

代码复现结果:

原文结果:

代码复现结果:

🎉3********参考文献
部分文章内容源自网络,在文中标注来源或作为参考文献引用。可能存在不足之处,请随时提出指正。(请注意以上内容仅供参考)
袁书林,马瑞.以电力系统碳排放流理论为基础的碳排放分配模型探讨[J].Power System Engineering,2014,31(06):70-75.
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