CN114117350A - 一种电力行业碳排放分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力行业碳排放分析方法，包括：将电力行业划分为多个机构，获取不同机构的电力设备参数；根据不同机构的电力设备参数计算该机构的理论碳排放值，并根据不同机构的理论碳排放值计算电力行业整体的理论碳排放值；根据不同机构的运行参数计算该机构的实际碳排放值，并根据不同机构的实际碳排放值计算电力行业整体的实际碳排放值；将电力行业整体的理论碳排放值和实际碳排放值进行比对，当比对差值大于第一比对阈值时，输出碳排放超标信号；当接收到碳排放超标信号后，对电力行业的运行设备进行碳排放排查。本发明能够对电力行业进行较为精准的碳排放分析计算，以解决现有电力行业的碳排放计算分析存在不足的问题。
Description
技术领域
本发明涉及碳排放技术领域，具体涉及一种电力行业碳排放分析方法。
背景技术
电力工业是将煤炭、石油、天然气、核燃料、水能、海洋能、风能、太阳能、生物质能等一次能源经发电设施转换成电能，再通过输电、变电与配电系统供给用户作为能源的工业部门，其包括发电、输电、变电、配电等环节。电能的生产过程和消费过程是同时进行的，既不能中断，又不能储存，需要统一调度和分配。电力工业为工业和国民经济其他部门提供基本动力，随后在条件具备的地区建设了一批大、中型水电站，是国民经济发展的先行部门。碳排放即温室气体排放，造成温室效应，使全球气温上升。地球在吸收太阳辐射的同时，本身也向外层空间辐射热量，其热辐射以3～30μm的长波红外线为主。当这样的长波辐射进入大气层时，易被某些分子量较大、极性较强的气体分子所吸收。
现有的技术中，即使在某一个单个领域的电力行业中，也会包括若干个功能部门，每个功能部门都会具备对应的电力设备，不同功率和种类的电力设备对于碳排放的影响都不同，同时电力行业在供给端和使用端的碳排放的影响因素也十分不同，现有的技术很难对电力行业的碳排放进行较为准确的计算分析。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种电力行业碳排放分析方法，其能够对电力行业进行较为精准的碳排放分析计算，以解决现有的技术中对于电力行业的碳排放计算分析存在不足的问题。
本发明公开了一种电力行业碳排放分析方法，包括：
步骤1、将电力行业划分为多个机构，获取不同机构的电力设备参数；
步骤2、根据不同机构的电力设备参数计算该机构的理论碳排放值，并根据不同机构的理论碳排放值计算电力行业整体的理论碳排放值；
步骤3、每隔预设时间获取不同机构的运行参数，根据不同机构的运行参数计算该机构的实际碳排放值，并根据不同机构的实际碳排放值计算电力行业整体的实际碳排放值；
步骤4、将电力行业整体的理论碳排放值和实际碳排放值进行比对，当比对差值大于第一比对阈值时，输出碳排放超标信号；
步骤5、当接收到碳排放超标信号后，对电力行业的运行设备进行碳排放排查。
作为本发明的进一步改进，所述步骤1，具体包括：
步骤11、将电力行业划分为供给生产端和使用端；
步骤12、将供给生产端再次划分为生产端、传输端、变电端和分配端；
步骤13、获取生产端的设备生产功率，获取传输端的电压值、传输线路长度和传输线径，获取变电端的设备变电功率以及获取分配端的设备分配功率、分配电压、分配线路长度和分配线径；
步骤14、将使用端的参数设定为用电量参数。
作为本发明的进一步改进，所述步骤2，具体包括：
步骤21、将生产端的设备生产功率输入生产理论碳排放公式中，计算生产端理论碳排放值；
步骤22、将传输端的电压值、传输线路长度和传输线径输入传输理论碳排放公式中，计算传输端理论碳排放值；
步骤23、将变电端的设备变电功率输入变电理论碳排放公式中，计算变电端理论碳排放值；
步骤24、将分配端的设备分配功率、分配电压、分配线路长度和分配线径输入分配理论碳排放公式中，计算分配端理论碳排放值；
步骤25、将使用端的用电量参数输入使用端理论碳排放公式中，计算使用端理论碳排放值；
步骤26、对生产端、传输端、变电端、分配端和使用端的理论碳排放值求和，得到电力行业整体的理论碳排放值。
作为本发明的进一步改进，
理论碳排放公式为：
Tlsc＝a1×Wsc
式中，Tlsc为生产端理论碳排放值，a1为生产端的理论碳排放转换系数且a1＞0，Wsc为生产端的设备生产功率；
传输理论碳排放公式为：
式中，Tlcs为传输端理论碳排放值，a2为传输端的理论碳排放转换系数且a2＞0，CDcs为传输端的传输线路长度，Vcs为传输端的电压值，XJcs为传输端的传输线径；
变电理论碳排放公式为：
Tlbd＝a3×Wbd
式中，Tlbd为变电端理论碳排放值，a3为变电端的理论碳排放转换系数且a3＞0，Wbd为变电端的设备变电功率；
分配理论碳排放公式为：
式中，Tlfp为分配端理论碳排放值，a4为分配端的理论碳排放转换系数且a4＞0，CDfp为分配端的分配线路长度，Vfp为分配端的分配电压，XJfp为分配端的分配线径，Wfp为分配端的设备分配功率；
使用端理论碳排放公式为：
Tlsy＝a5×Iyd
式中，Tlsy为使用端理论碳排放值，a5为使用端的理论碳排放转换系数且a5＞0，Iyd为用电量参数。
作为本发明的进一步改进，所述步骤3，具体包括：
步骤31、每隔预设时间获取一次生产端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为生产端的实际碳排放值；其中，m＞1；
步骤32、每隔预设时间获取一次传输端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为传输端的实际碳排放值；
步骤33、每隔预设时间获取一次变电端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为变电端的实际碳排放值；
步骤34、每隔预设时间获取一次分配端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为分配端的实际碳排放值；
步骤35、每隔预设时间获取一次使用端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为使用端的实际碳排放值；
步骤36、对生产端、传输端、变电端、分配端和使用端的实际碳排放值求和，得到电力行业整体的实际碳排放值。
作为本发明的进一步改进，所述步骤4，具体包括：
步骤41、当电力行业整体的理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一比对阈值时，分别对不同机构的碳排放量进行排查；
步骤42、当生产端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一生产比对阈值时，输出生产端碳排放超标信号；
步骤43、当传输端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一传输比对阈值时，输出传输端碳排放超标信号；
步骤44、当变电端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一变电比对阈值时，输出变电端碳排放超标信号；
步骤45、当分配端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一分配比对阈值时，输出分配端碳排放超标信号；
步骤46、当使用端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一使用比对阈值时，输出使用端碳排放超标信号。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.本发明通过将电力行业进行机构的划分，针对不同的机构进行对应电力设备的参数获取；然后再根据不同机构的电力设备的参数进行计算处理得到该机构的理论碳排放值，再根据不同机构的理论碳排放值计算得到电力行业整体的理论碳排放值，从而能够得到一个理论上的电力行业的碳排放量，从而为实际的碳排放估算提供参考依据；
2.本发明每隔第一时间对不同机构的运行参数进行获取，通过运行参数的处理得到不同机构的电力设备的实际运行碳排放值，再根据不同机构的电力设备的实际运行碳排放值计算的到电力行业整体的实际碳排放值；然后将电力行业整体的理论碳排放值和实际碳排放值进行比对，当比对差值大于第一比对阈值时，输出碳排放超标信号，通过对实际的碳排放值和理论的碳排放值进行比对，能够对电力行业的碳排放情况进行及时准确的监控，提高电力行业碳排放监测的准确性；
3.本发明当接收到碳排放超标信号后，对电力行业的运行设备进行碳排放排查，由于本发明将电力行业分成不同的类型和机构，从而在排查时能够提高排查的精准性。
附图说明
图1为本发明一种实施例公开的电力行业碳排放分析方法的流程图；
图2为图1中步骤1的流程图；
图3为图1中步骤2的流程图；
图4为图1中步骤3的流程图；
图5为图1中步骤4的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
如图1所示，本发明提供一种电力行业碳排放分析方法，包括：
步骤1、将电力行业划分为多个机构，获取不同机构电力设备参数；
如图2所示，具体包括：
步骤11、将电力行业划分为供给生产端和使用端；
步骤12、将供给生产端再次划分为生产端、传输端、变电端和分配端；其中，上述划分的依据为：电力行业基本上包括发电、输电、变电、配电等环节；
步骤13、获取生产端、传输端、变电端和分配端的设备理论参数，即：生产端的设备生产功率，获取传输端的电压值、传输线路长度和传输线径，获取变电端的设备变电功率以及获取分配端的设备分配功率、分配电压、分配线路长度和分配线径；其中，上述理论参数是对应机构的理论碳排放的重要参考数据。
步骤14、将使用端的参数设定为用电量参数；其中，用电端的最主要的参考数据即用电端的使用电量情况。
步骤2、根据不同机构的电力设备参数计算该机构的理论碳排放值，并根据不同机构的理论碳排放值计算电力行业整体的理论碳排放值；
如图3所示，具体包括：
步骤21、将生产端的设备生产功率输入生产理论碳排放公式中，计算生产端理论碳排放值；其中，理论碳排放公式为：
Tlsc＝a1×Wsc
式中，Tlsc为生产端理论碳排放值，a1为生产端的理论碳排放转换系数且a1＞0，Wsc为生产端的设备生产功率；
生产端理论碳排放值与设备生产功率成正比；
步骤22、将传输端的电压值、传输线路长度和传输线径输入传输理论碳排放公式中，计算传输端理论碳排放值；其中，传输理论碳排放公式为：
式中，Tlcs为传输端理论碳排放值，a2为传输端的理论碳排放转换系数且a2＞0，CDcs为传输端的传输线路长度，Vcs为传输端的电压值，XJcs为传输端的传输线径；
传输端理论碳排放值与传输线路长度成正比、与电压值和传输线径成反比；
步骤23、将变电端的设备变电功率输入变电理论碳排放公式中，计算变电端理论碳排放值；其中，变电理论碳排放公式为：
Tlbd＝a3×Wbd
式中，Tlbd为变电端理论碳排放值，a3为变电端的理论碳排放转换系数且a3＞0，Wbd为变电端的设备变电功率；
变电端理论碳排放值与设备变电功率成正比；
步骤24、将分配端的设备分配功率、分配电压、分配线路长度和分配线径输入分配理论碳排放公式中，计算分配端理论碳排放值；其中，分配理论碳排放公式为：
式中，Tlfp为分配端理论碳排放值，a4为分配端的理论碳排放转换系数且a4＞0，CDfp为分配端的分配线路长度，Vfp为分配端的分配电压，XJfp为分配端的分配线径，Wfp为分配端的设备分配功率；
分配端理论碳排放值与分配线路长度、设备分配功率成正比、与电压值和传输线径成反比；
步骤25、将使用端的用电量参数输入使用端理论碳排放公式中，计算使用端理论碳排放值；其中，使用端理论碳排放公式为：
Tlsy＝a5×Iyd
式中，Tlsy为使用端理论碳排放值，a5为使用端的理论碳排放转换系数且a5＞0，Iyd为用电量参数；
步骤26、对生产端、传输端、变电端、分配端和使用端的理论碳排放值求和，得到电力行业整体的理论碳排放值。
步骤3、每隔预设时间获取不同机构的运行参数，根据不同机构的运行参数计算该机构的实际碳排放值，并根据不同机构的实际碳排放值计算电力行业整体的实际碳排放值；
如图4所示，具体包括：
步骤31、每隔预设时间获取一次生产端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为生产端的实际碳排放值；其中，m＞1；
步骤32、每隔预设时间获取一次传输端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为传输端的实际碳排放值；
步骤33、每隔预设时间获取一次变电端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为变电端的实际碳排放值；
步骤34、每隔预设时间获取一次分配端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为分配端的实际碳排放值；
步骤35、每隔预设时间获取一次使用端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为使用端的实际碳排放值；
步骤36、对生产端、传输端、变电端、分配端和使用端的实际碳排放值求和，得到电力行业整体的实际碳排放值；
其中，上述间隔时间、m取值可根据实际需求进行设定。
步骤4、将电力行业整体的理论碳排放值和实际碳排放值进行比对，当比对差值大于第一比对阈值时，输出碳排放超标信号；
具体包括：
步骤41、当电力行业整体的理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一比对阈值时，分别对不同机构的碳排放量进行排查；
步骤42、当生产端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一生产比对阈值时，输出生产端碳排放超标信号；
步骤43、当传输端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一传输比对阈值时，输出传输端碳排放超标信号；
步骤44、当变电端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一变电比对阈值时，输出变电端碳排放超标信号；
步骤45、当分配端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一分配比对阈值时，输出分配端碳排放超标信号；
步骤46、当使用端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一使用比对阈值时，输出使用端碳排放超标信号；
其中，上述阈值可根据实际需求进行设定。
步骤5、当接收到碳排放超标信号后，对电力行业的运行设备进行碳排放排查。
本发明的优点为：
1.本发明通过将电力行业进行机构的划分，针对不同的机构进行对应电力设备的参数获取；然后再根据不同机构的电力设备的参数进行计算处理得到该机构的理论碳排放值，再根据不同机构的理论碳排放值计算得到电力行业整体的理论碳排放值，从而能够得到一个理论上的电力行业的碳排放量，从而为实际的碳排放估算提供参考依据；
2.本发明每隔第一时间对不同机构的运行参数进行获取，通过运行参数的处理得到不同机构的电力设备的实际运行碳排放值，再根据不同机构的电力设备的实际运行碳排放值计算的到电力行业整体的实际碳排放值；然后将电力行业整体的理论碳排放值和实际碳排放值进行比对，当比对差值大于第一比对阈值时，输出碳排放超标信号，通过对实际的碳排放值和理论的碳排放值进行比对，能够对电力行业的碳排放情况进行及时准确的监控，提高电力行业碳排放监测的准确性；
3.本发明当接收到碳排放超标信号后，对电力行业的运行设备进行碳排放排查，由于本发明将电力行业分成不同的类型和机构，从而在排查时能够提高排查的精准性。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电力行业碳排放分析方法，其特征在于，包括：
步骤1、将电力行业划分为多个机构，获取不同机构的电力设备参数；
步骤2、根据不同机构的电力设备参数计算该机构的理论碳排放值，并根据不同机构的理论碳排放值计算电力行业整体的理论碳排放值；
步骤3、每隔预设时间获取不同机构的运行参数，根据不同机构的运行参数计算该机构的实际碳排放值，并根据不同机构的实际碳排放值计算电力行业整体的实际碳排放值；
步骤4、将电力行业整体的理论碳排放值和实际碳排放值进行比对，当比对差值大于第一比对阈值时，输出碳排放超标信号；
步骤5、当接收到碳排放超标信号后，对电力行业的运行设备进行碳排放排查。
2.如权利要求1所述的电力行业碳排放分析方法，其特征在于，所述步骤1，具体包括：
步骤11、将电力行业划分为供给生产端和使用端；
步骤12、将供给生产端再次划分为生产端、传输端、变电端和分配端；
步骤13、获取生产端的设备生产功率，获取传输端的电压值、传输线路长度和传输线径，获取变电端的设备变电功率以及获取分配端的设备分配功率、分配电压、分配线路长度和分配线径；
步骤14、将使用端的参数设定为用电量参数。
3.如权利要求2所述的电力行业碳排放分析方法，其特征在于，所述步骤2，具体包括：
步骤21、将生产端的设备生产功率输入生产理论碳排放公式中，计算生产端理论碳排放值；
步骤22、将传输端的电压值、传输线路长度和传输线径输入传输理论碳排放公式中，计算传输端理论碳排放值；
步骤23、将变电端的设备变电功率输入变电理论碳排放公式中，计算变电端理论碳排放值；
步骤24、将分配端的设备分配功率、分配电压、分配线路长度和分配线径输入分配理论碳排放公式中，计算分配端理论碳排放值；
步骤25、将使用端的用电量参数输入使用端理论碳排放公式中，计算使用端理论碳排放值；
步骤26、对生产端、传输端、变电端、分配端和使用端的理论碳排放值求和，得到电力行业整体的理论碳排放值。
4.如权利要求3所述的电力行业碳排放分析方法，其特征在于，
理论碳排放公式为：
Tlsc＝a1×Wsc
式中，Tlsc为生产端理论碳排放值，a1为生产端的理论碳排放转换系数且a1＞0，Wsc为生产端的设备生产功率；
传输理论碳排放公式为：
式中，Tlcs为传输端理论碳排放值，a2为传输端的理论碳排放转换系数且a2＞0，CDcs为传输端的传输线路长度，Vcs为传输端的电压值，XJcs为传输端的传输线径；
变电理论碳排放公式为：
Tlbd＝a3×Wbd
式中，Tlbd为变电端理论碳排放值，a3为变电端的理论碳排放转换系数且a3＞0，Wbd为变电端的设备变电功率；
分配理论碳排放公式为：
式中，Tlfp为分配端理论碳排放值，a4为分配端的理论碳排放转换系数且a4＞0，CDfp为分配端的分配线路长度，Vfp为分配端的分配电压，XJfp为分配端的分配线径，Wfp为分配端的设备分配功率；
使用端理论碳排放公式为：
Tlsy＝a5×Iyd
式中，Tlsy为使用端理论碳排放值，a5为使用端的理论碳排放转换系数且a5＞0，Iyd为用电量参数。
5.如权利要求2所述的电力行业碳排放分析方法，其特征在于，所述步骤3，具体包括：
步骤31、每隔预设时间获取一次生产端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为生产端的实际碳排放值；其中，m＞1；
步骤32、每隔预设时间获取一次传输端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为传输端的实际碳排放值；
步骤33、每隔预设时间获取一次变电端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为变电端的实际碳排放值；
步骤34、每隔预设时间获取一次分配端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为分配端的实际碳排放值；
步骤35、每隔预设时间获取一次使用端的碳排放量，抽取其中m次的碳排放量并求取平均值，将平均值设定为使用端的实际碳排放值；
步骤36、对生产端、传输端、变电端、分配端和使用端的实际碳排放值求和，得到电力行业整体的实际碳排放值。
6.如权利要求2所述的电力行业碳排放分析方法，其特征在于，所述步骤4，具体包括：
步骤41、当电力行业整体的理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一比对阈值时，分别对不同机构的碳排放量进行排查；
步骤42、当生产端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一生产比对阈值时，输出生产端碳排放超标信号；
步骤43、当传输端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一传输比对阈值时，输出传输端碳排放超标信号；
步骤44、当变电端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一变电比对阈值时，输出变电端碳排放超标信号；
步骤45、当分配端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一分配比对阈值时，输出分配端碳排放超标信号；
步骤46、当使用端理论碳排放值和实际碳排放值的比对差值大于第一使用比对阈值时，输出使用端碳排放超标信号。
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