【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及碳排放核算，具體涉及一種高速鐵路的電力牽引碳排放計(jì)算方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、隨著減污降碳激勵(lì)約束的完善，綠色生產(chǎn)生活方式的形成得以加快。
2、交通碳排放占全國(guó)碳排放約10％。為倡導(dǎo)綠色出行節(jié)能降碳，應(yīng)鼓勵(lì)發(fā)展公共交通。高速鐵路因?yàn)檫\(yùn)力大，且使用電力作為能源，不直接產(chǎn)生直接碳排放，被視為一種清潔的出行方式。但是高鐵用電產(chǎn)生間接碳排放，對(duì)于這一部分碳排放的核算有助于總體規(guī)劃，也利于居民培養(yǎng)綠色出行的生活習(xí)慣。高鐵在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的主要電力消耗來(lái)自機(jī)車牽引用電。高速鐵路供電由接入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的電鐵牽引站供電，對(duì)高鐵碳排放核算涉及到電力系統(tǒng)，電力的電源結(jié)構(gòu)決定了高鐵用電的間接碳排放，對(duì)高鐵的碳排放有助于電力系統(tǒng)規(guī)劃和清潔能源消納。
3、目前在高鐵牽引碳排放核算方面還存在不夠精確的問(wèn)題，當(dāng)前對(duì)高鐵牽引電力的核算主要依賴電網(wǎng)區(qū)域碳排放因子，因子的地區(qū)分辨率和時(shí)間分辨率的顆粒度粗，導(dǎo)致跨電網(wǎng)區(qū)域的高鐵線路計(jì)算不準(zhǔn)確，對(duì)短距離路段的碳排無(wú)法進(jìn)行核算，不利于規(guī)劃。對(duì)車次的碳排計(jì)算也不夠精確，無(wú)法指導(dǎo)用戶低碳出行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服上述缺陷，本專利技術(shù)提出了一種高速鐵路的電力牽引碳排放計(jì)算方法及裝置。
2、第一方面，提供一種高速鐵路的電力牽引碳排放計(jì)算方法，所述高速鐵路的電力牽引碳排放計(jì)算方法包括：
3、確定高速鐵路段的電鐵牽引站的電力碳排放因子；
4、基于所述高速鐵路段的電鐵牽引站的電力碳排放因子確定高速鐵路段的電力牽引
5、優(yōu)選的，當(dāng)所述電鐵牽引站無(wú)電力輸入時(shí)，按下式確定電鐵牽引站的電力碳排放因子：
6、
7、上式中，ef為電鐵牽引站的電力碳排放因子，ei為第i類機(jī)組對(duì)應(yīng)的發(fā)電量，efi為第i類機(jī)組對(duì)應(yīng)的電力碳排放因子，ein為第in個(gè)向電鐵牽引站所屬區(qū)域輸入電量的區(qū)域的向電鐵牽引站所屬區(qū)域輸入的電量，efin為第in個(gè)向電鐵牽引站所屬區(qū)域輸入電量的區(qū)域的電力碳排放因子，n為機(jī)組類型數(shù)，m為向電鐵牽引站所屬區(qū)域輸入電量的區(qū)域總數(shù)量。
8、優(yōu)選的，當(dāng)所述電鐵牽引站有電力輸入時(shí)，將該電鐵牽引站以及與該電鐵牽引站具有通路的廠站加入至計(jì)算集合，并構(gòu)建計(jì)算集合中廠站對(duì)應(yīng)的碳流方程；
9、基于所述碳流方程確定計(jì)算集合中各廠站的電力碳排放因子；
10、在所述計(jì)算集合中各廠站的電力碳排放因子中獲取所述電鐵牽引站對(duì)應(yīng)的電力碳排放因子。
11、進(jìn)一步的，所述計(jì)算集合中廠站對(duì)應(yīng)的碳流方程如下：
12、mt＝et-pt+diag(ptξ)
13、上式中，mt為計(jì)算集合中廠站對(duì)應(yīng)的碳流方程，et為計(jì)算集合中各廠站的機(jī)組發(fā)電量矩陣，pt為計(jì)算集合中各廠站的潮流關(guān)系矩陣，ξ為全1向量，diag為對(duì)角矩陣函數(shù)。
14、進(jìn)一步的，所述計(jì)算集合中各廠站的機(jī)組發(fā)電量矩陣如下：
15、
16、上式中，en,t為計(jì)算集合中第n個(gè)廠站的機(jī)組發(fā)電量，n為計(jì)算集合中廠站總數(shù)量，en,t＝∑n?en,t,n，en,t,n為計(jì)算集合中第n個(gè)廠站的第n類機(jī)組的機(jī)組發(fā)電量。
17、進(jìn)一步的，所述計(jì)算集合中各廠站的潮流關(guān)系矩陣如下：
18、
19、上式中，令j∈[1，n]，pt,j,j為計(jì)算集合中廠站j到節(jié)點(diǎn)j的輸入電量。
20、進(jìn)一步的，所述計(jì)算集合中各廠站的電力碳排放因子如下：
21、
22、上式中，λt為計(jì)算集合中各廠站的電力碳排放因子，ct為計(jì)算集合中各廠站的注入碳排放矩陣。
23、進(jìn)一步的，所述計(jì)算集合中各廠站的注入碳排放矩陣如下：
24、
25、上式中，εn為第n類機(jī)組的發(fā)電碳排放因子。
26、進(jìn)一步的，所述高速鐵路段的電力牽引碳排放如下：
27、
28、上式中，cl為高速鐵路段的電力牽引碳排放，uj為高速鐵路段的電鐵牽引站j的電力碳排放因子，e為高速鐵路段的用電量，s為高速鐵路段的電鐵牽引站總數(shù)量。
29、第二方面，提供一種高速鐵路的電力牽引碳排放計(jì)算裝置，所述高速鐵路的電力牽引碳排放計(jì)算裝置包括：
30、第一確定模塊，用于確定高速鐵路段的電鐵牽引站的電力碳排放因子；
31、第二確定模塊，用于基于所述高速鐵路段的電鐵牽引站的電力碳排放因子確定高速鐵路段的電力牽引碳排放。
32、本專利技術(shù)上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種有益效果：
33、本專利技術(shù)提供了一種高速鐵路的電力牽引碳排放計(jì)算方法及裝置，包括：確定高速鐵路段的電鐵牽引站的電力碳排放因子；基于所述高速鐵路段的電鐵牽引站的電力碳排放因子確定高速鐵路段的電力牽引碳排放。本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案，可以精確的核算高鐵線路的碳排以及各個(gè)車次的碳排放，以及乘坐車次的人均碳排放，能夠?yàn)橐?guī)劃以及居民綠色出行提供參考。
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1.一種高速鐵路的電力牽引碳排放計(jì)算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述電鐵牽引站無(wú)電力輸入時(shí)，按下式確定電鐵牽引站的電力碳排放因子：
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述電鐵牽引站有電力輸入時(shí)，將該電鐵牽引站以及與該電鐵牽引站具有通路的廠站加入至計(jì)算集合，并構(gòu)建計(jì)算集合中廠站對(duì)應(yīng)的碳流方程；
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算集合中廠站對(duì)應(yīng)的碳流方程如下：
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算集合中各廠站的機(jī)組發(fā)電量矩陣如下：
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算集合中各廠站的潮流關(guān)系矩陣如下：
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算集合中各廠站的電力碳排放因子如下：
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算集合中各廠站的注入碳排放矩陣如下：
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述高速鐵路段的電力牽引碳排放如下：
10.一種基于權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的高速
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種高速鐵路的電力牽引碳排放計(jì)算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述電鐵牽引站無(wú)電力輸入時(shí)，按下式確定電鐵牽引站的電力碳排放因子：
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述電鐵牽引站有電力輸入時(shí)，將該電鐵牽引站以及與該電鐵牽引站具有通路的廠站加入至計(jì)算集合，并構(gòu)建計(jì)算集合中廠站對(duì)應(yīng)的碳流方程；
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算集合中廠站對(duì)應(yīng)的碳流方程如下：
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算集...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周春雷，宋金偉，陳翔，劉文思，艾冰，李燕溪，張羽舒，趙添翼，張世澤，盧彩霞，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)家電網(wǎng)有限公司大數(shù)據(jù)中心，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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