CN115115279B - 一种微电分区碳排放管理方法、系统、介质及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新能源发电技术领域，本发明提供了一种微电分区碳排放管理方法、系统、介质及设备。该方案包括根据联络开关位置将微电网划分为若干分区，获取每个分区内排碳设备的额定碳排放;提取每个控制节点对应的范围中的分布式电源的接入位置的电压值;提取节点功率波动比率;计算微电网中每个控制节点的综合节能控制参数，计算微电网中每个分区控制节点的节碳控制指数，根据节碳控制指数生成加密节碳控制指数，在线碳排放控制。该方案通过微电网中各分区的节碳指数和微电网的节碳指数，对基于微电网控制指数的数据加密，并结合功率波动和节点电压进行在线节碳控制，实现基于碳排放的分区域微电网控制，使微电网安全可靠运行并降低碳排放。

Description

一种微电分区碳排放管理方法、系统、介质及设备
技术领域
本发明涉及供配电技术领域，更具体地，涉及一种微电分区碳排放管理方法、系统、介质及设备。
背景技术
随着电力系统的不断发展，新能源发电和分布式电源越来越多在配电网中供电。因此，未来的供配电领域中，以分布式新能源为基础的微电网将会越来越多的使用，尤其是形成为交流和直流两类电网的微电网结果。
在本发明技术之前，由于，当前各地区的微电网多以分层、分布式结构呈现。对于不同层级、不同区域的微电网，如何进行可靠、有效的数据传输和数据加密一直是一项难题。以往的方式都依靠预先设置的加密和解密的密匙进行，可靠性不高。此外，随着电力系统对于碳排放量的控制的关注度的不断提升，各微电网的分节点和分区域，也开始能够获取到碳排放量的信息，就更加有必要根据碳排放量的信息进行微电网分区域的在线的控制和管理，提高微电网运行可靠性。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种微电分区碳排放管理方法、系统、介质及设备，通过微电网中各分区的节碳指数和微电网的节碳指数，对基于微电网控制指数的数据加密，并结合功率波动和节点电压进行在线节碳控制，实现基于碳排放的分区域微电网控制，使微电网安全可靠运行并降低碳排放。
根据本发明实施例第一方面，提供一种微电分区碳排放管理方法。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种微电分区碳排放管理方法包括：
根据联络开关位置将微电网划分为若干分区，获取每个分区内排碳设备的额定碳排放；
提取每个控制节点对应的范围中的分布式电源的接入位置的电压值，每个控制节点对应的范围包括至少一个分区；
提取每个控制节点对应的范围中的节点功率波动比率；
通过传感器采集每个分区内排碳设备的实时碳排放量和每个碳捕捉设备的碳捕捉能力；
根据所述额定碳排放、所述控制节点功率注入位置的电压值、所述节点功率波动比率、所述实时碳排放量和所述碳捕捉能力计算微电网中每个控制节点的微电网综合节碳指数，并根据微电网综合节碳指数生成加密节碳控制指数；
根据所述加密节碳控制指数进行解密，并完成在线碳排放控制。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据联络开关位置将微电网划分为若干分区，获取每个分区内排碳设备的额定碳排放，具体包括：
根据联络开关位置将微电网划分为若干个分区，在每个分区内设置检测节点，每个所述检测节点对应一个排碳设备；
根据所述检测节点的对应位置的排碳设备实时采集额定碳排放。
在一个或多个实施例中，优选地，所述提取每个控制节点对应的范围中的分布式电源的接入位置的电压值，每个控制节点对应的范围包括至少一个分区，具体包括：
提取每个控制节点对应的范围中的节点功率注入位置，在对应位置安装电压传感器；
实时通过所述电压传感器进行控制节点功率注入位置的电压值的采集，并对所述控制节点功率注入位置的电压值进行编号。
在一个或多个实施例中，优选地，所述提取每个控制节点对应的范围中的节点功率波动比率，具体包括：
根据微电网的分区划分，根据分区位置提取其中每个传输线路中的功率波动；
根据所述功率波动与对应位置的功率输出的额定值做比值，作为单点比值；
将每个控制节点对应的范围中的所有的所述单点比值进行平均值计算，生成为所述节点功率波动比率。
在一个或多个实施例中，优选地，所述通过传感器采集每个分区内排碳设备的实时碳排放量和每个碳捕捉设备的碳捕捉能力，具体包括：
根据微电网的分区获取对应分区内的全部碳捕捉设备位置，并实时的提取所述碳捕捉设备位置对应的碳捕捉设备容量，作为所述碳捕捉能力，记录对应时刻时标，若未采集到数据，则用上一时刻的采集数据代替；
根据微电网的分区提取每个检测节点的对应位置的所述实时碳排放量，若未采集到数据，则用上一时刻的采集数据代替。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述额定碳排放、所述控制节点功率注入位置的电压值、所述节点功率波动比率、所述实时碳排放量和所述碳捕捉能力计算微电网中每个控制节点的微电网综合节碳指数，并根据微电网综合节碳指数生成加密节碳控制指数，具体包括：
获得所述碳捕捉能力，结合额定碳排放和所述实时碳排放量，利用第一计算公式计算每个分区的分区综合节碳数值；
根据所述分区综合节碳数值利用第二计算公式计算微电网综合节碳指数；
根据所述微电网综合节碳指数利用第三计算公式计算所述加密节碳控制指数；
获得每个控制节点对应的所述微电网综合节碳指数，判断是否满足第四计算公式，若满足则发出实时调控命令，若不满足则不做处理；
在收到所述实时调控命令后，利用第五计算公式计算超裕度风险，并将前30%的超裕度风险作为超裕度风险前30%的控制节点，利用第六计算公式计算每个控制节点的所述综合节能控制参数；
所述第一计算公式为：
Figure 344838DEST_PATH_IMAGE001
其中，B j 为所述碳捕捉能力，E i 为额定碳排放，S i 为实时碳排放量，Z为分区综合节碳数值，M为碳捕捉设备的总数，N为检测节点的总数，j为碳捕捉设备的编号，i为检测节点的编号；
所述第二计算公式为：
Figure 802365DEST_PATH_IMAGE002
其中，D z 为微电网综合节碳指数，q为微电网中的分区编号，Z q 为第q分区的分区综合节碳数值，ALL为微电网中的分区总数；
在本发明实施例中，针对于预先设置的一个控制节点，对应设置了一个微电网控制区域，这个区域的总的节碳指数为微电网综合节碳指数D z 。
所述第三计算公式为：
Figure 695365DEST_PATH_IMAGE003
其中，WP为所述加密节碳控制指数，k 1、k 2和k 3为第一、第二、第三分区加密数据，y 0为中间预设初值，y 1为中间波动值，x 1为实时原始数据，x 2为历史原始数据；
所述第四计算公式为：
Figure 783407DEST_PATH_IMAGE004
其中，P 1为微电网群综合节碳裕度，P 0为区域节碳裕度；
所述第五计算公式为：
F X =[V max -V X （1+T）]/V max +[-V min +V X （1-T）]/V min
其中，V X 为第x个控制节点功率注入位置的电压，T为节点功率波动比率，F X 为超裕度风险，V max 为控制节点功率注入位置的最大电压，V min 为控制节点功率注入位置的最小电压；
在本发明实施例中，节点功率波动比率为一个百分比，一般情况下是不超过100%的。
所述第六计算公式为：
J s =K S ×DF X_30%
其中，DF X_30%为超裕度风险前30%控制节点的功率控制参考值增量，K S 为预设的修正系数，J S 为综合节能控制参数，K s 设置为0.3。
在一个或多个实施例中，优选地，根据所述加密节碳控制指数进行解密，并完成在线碳排放控制，具体包括：
获取当前的所述加密节碳控制指数，并解密获取当前微电网中每个控制节点的所述综合节能控制参数；
对微电网中每个控制节点按照所述综合节能控制参数的大小，进行实时调整新能源的供电和碳捕捉设备的功率的调整速率的大小与所述综合节能控制参数保持一致。
根据本发明实施例第二方面，提供一种微电分区碳排放管理系统。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种微电分区碳排放管理系统包括：
碳排放分析模块，用于根据联络开关位置将微电网划分为若干分区，获取每个分区内排碳设备的额定碳排放；
采压模块，用于提取每个控制节点对应的范围中的分布式电源的接入位置的电压值，每个控制节点对应的范围包括至少一个分区；
波动分析模块，用于提取每个控制节点对应的范围中的节点功率波动比率；
分布式发电采集模块，用于通过传感器采集每个分区内排碳设备的实时碳排放量和每个碳捕捉设备的碳捕捉能力；
根据所述额定碳排放、所述控制节点功率注入位置的电压值、所述节点功率波动比率、所述实时碳排放量和所述碳捕捉能力计算微电网中每个控制节点的微电网综合节碳指数，并根据微电网综合节碳指数生成加密节碳控制指数；
控制输出模块，用于根据所述加密节碳控制指数进行解密，并完成在线碳排放控制。
根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在本发明方案，根据节碳的信息的采集结合节点电压波动与功率波动，进行各微电网分区的节碳控制，提升微电网节碳能力。
在本发明方案，在微电网综合控制中心与分区域的微电网控制器之间进行数据交互时，利用实时获取的节碳信息，进行自动加密，实现节碳控制过程能够进行安全、可靠的独立控制。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法的流程图。
图2是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法中的根据联络开关位置将微电网划分为若干分区，获取每个分区内排碳设备的额定碳排放的流程图。
图3是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法中的提取每个控制节点对应的范围中的分布式电源的接入位置的电压值，每个控制节点对应的范围包括至少一个分区的流程图。
图4是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法中的提取每个控制节点对应的范围中的节点功率波动比率的流程图。
图5是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法中的通过传感器采集每个分区内排碳设备的实时碳排放量和每个碳捕捉设备的碳捕捉能力的流程图。
图6是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法中的根据所述额定碳排放、所述接入位置的电压值、所述节点功率波动比率、所述实时碳排放量和所述碳捕捉能力计算微电网中每个控制节点的综合节能控制参数，计算微电网中每个分区控制节点的节碳控制指数，并根据节碳控制指数生成加密节碳控制指数的流程图。
图7是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法中的根据所述加密节碳控制指数进行解密，并完成在线碳排放控制的流程图。
图8是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理系统的结构图。
图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。
在图8中，碳排放分析模块801、采压模块802、波动分析模块803、分布式发电采集模块804、节碳指数加密生成模块805、控制输出模块806。
在图9中，处理器901、存储器902、总线903、显示控制器904、I/O装置905、I/O控制器906。
具体实施方式
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动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。
本发明实施例中，提供了一种微电分区碳排放管理方法、系统、介质及设备。该方案通过微电网中各分区的节碳指数和微电网的节碳指数，对基于微电网控制指数的数据加密，并结合功率波动和节点电压进行在线节碳控制，实现基于碳排放的分区域微电网控制，使微电网安全可靠运行并降低碳排放。
根据本发明实施例第一方面，提供一种微电分区碳排放管理方法。
图1是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法的流程图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种微电分区碳排放管理方法包括：
S101.根据联络开关位置将微电网划分为若干分区，获取每个分区内排碳设备的额定碳排放；
S102.提取每个控制节点对应的范围中的分布式电源的接入位置的电压值，每个控制节点对应的范围包括至少一个分区；
S103.提取每个控制节点对应的范围中的节点功率波动比率；
S104.通过传感器采集每个分区内排碳设备的实时碳排放量和每个碳捕捉设备的碳捕捉能力；
S105.根据所述额定碳排放、所述控制节点功率注入位置的电压值、所述节点功率波动比率、所述实时碳排放量和所述碳捕捉能力计算微电网中每个控制节点的微电网综合节碳指数，并根据微电网综合节碳指数生成加密节碳控制指数；
S106.根据所述加密节碳控制指数进行解密，并完成在线碳排放控制。
在本发明实施例中，具体出现了微电网中的分区划分，是根据用户需求、负荷类型和能源类型进行划分的，具体是根据经验划分，分区内检测节点的设置一般设置在母线上。而对应，本发明中提及的方案，实际执行中是通过联络开关位置将电网划分为若干区域，当确定区域划分后，将多个区域共同使用一个控制节点，控制节点对应的区域范围内有一个控制节点功率注入位置，这个位置可直接进行功率的调控，由控制中心向对应控制节点发送控制信息。
监测点对应位置监测了额定碳排放，这个额定碳排放实际上是根据当前电力系统的经验，对于该母线的电源容量估算出的碳排放值；此外，节点功率波动比率实际上在下面有详细的计算获得过程，综合节能控制参数是一个用于进行在线控制给定值的调整的指数，控制节点包括新能源发电设备和碳捕获设备，检测节点为安装传感器的节点。
上述设计方案的有益效果是：具体设计了微电网划分为若干分区，并根据控制节点的位置设置了每个控制节点对应的范围，这个范围包括了若干个分区，进而进行了每个控制节点对应的范围内的微电网综合节碳指数的计算，这个计算指数关联了电网每个控制节点内的碳排放指标，以此为基础，进行微电网调控可以有效的适应碳排放的变化；此外，利用微电网综合节碳指数进行传输控制命令的加密，生成加密节碳控制指数，加密节碳控制指数用于控制命令的传输，使得电网中各个控制节点、控制中心之间的控制信息传输安全性更高。
图2是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法中的根据联络开关位置将微电网划分为若干分区，获取每个分区内排碳设备的额定碳排放的流程图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据联络开关位置将微电网划分为若干分区，获取每个分区内排碳设备的额定碳排放，具体包括：
S201.根据联络开关位置将微电网划分为若干个分区，在每个分区内设置检测节点，每个所述检测节点对应一个排碳设备；
S202.根据所述检测节点的对应位置的排碳设备实时采集额定碳排放。
在本发明实施例中，为提取额定碳排放进行分区划分，此外，根据对应的区域划分和对应的排碳设备的分布。可以，进一步的，设置微电网群综合节碳裕度和区域节碳裕度，这两个裕度根据经验进行最初值的设置，设置微电网群综合节碳裕度的最初值为100MW，区域节碳裕度的最初值为10MW。
上述设计方案的有益效果是：根据联络开关完成微电网的划分，形成以电气图为基础的网络划分结构，并单独分析了全部的排碳设备的信息，实现分区域的在线分析，该过程可以以碳排放信息为基础进行控制，进而提升当前电力系统对碳排放控制的适应性。
图3是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法中的提取每个控制节点对应的范围中的分布式电源的接入位置的电压值，每个控制节点对应的范围包括至少一个分区的流程图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述提取每个控制节点对应的范围中的分布式电源的接入位置的电压值，每个控制节点对应的范围包括至少一个分区，具体包括：
S301.提取每个控制节点对应的范围中的节点功率注入位置，在对应位置安装电压传感器；
S302.实时通过所述电压传感器进行控制节点功率注入位置的电压值的采集，并对所述控制节点功率注入位置的电压值进行编号。
在本发明实施例中，主要针对每个控制节点可以控制功率的位置的节点电压的进行采集，并单独编号，方便进行后续的电网中每个控制节点对于的范围的分析。
图4是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法中的提取每个控制节点对应的范围中的节点功率波动比率的流程图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述提取每个控制节点对应的范围中的节点功率波动比率，具体包括：
S401.根据微电网的分区划分，根据分区位置提取其中每个传输线路中的功率波动；
S402.根据所述功率波动与对应位置的功率输出的额定值做比值，作为单点比值；
S403.将每个控制节点对应的范围中的所有的所述单点比值进行平均值计算，生成为所述节点功率波动比率。
在本发明实施例中，在微电网进行分区后，将若干分区对应到一个控制节点，使得全部控制节点可以对应系统内微电网的全部分区，进而完成每个控制节点对应的范围节点功率波动率。
上述设计方案的有益效果是：能够在分区的基础上，进一步根据每个控制节点对应的范围有效掌握对应位置的电压和功率的波动状态，进而用于限制每次控制过程中过大的控制命令的变化，防止电力系统产生因为实时控制过度而引起的震荡。
图5是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法中的通过传感器采集每个分区内排碳设备的实时碳排放量和每个碳捕捉设备的碳捕捉能力的流程图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述通过传感器采集每个分区内排碳设备的实时碳排放量和每个碳捕捉设备的碳捕捉能力，具体包括：
S501.根据微电网的分区获取对应分区内的全部碳捕捉设备位置，并实时的提取所述碳捕捉设备位置对应的碳捕捉设备容量，作为所述碳捕捉能力，记录对应时刻时标，若未采集到数据，则用上一时刻的采集数据代替；
S502.根据微电网的分区提取每个检测节点的对应位置的所述实时碳排放量，若未采集到数据，则用上一时刻的采集数据代替。
在本发明实施例中，为了实时采集所述碳捕捉设备容量和所述实时碳排放，一方面，获得对应的碳排放捕捉设备的可以使用的容量，另一方面，获得每个新能源电源的当前的碳排放水平。
图6是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法中的根据所述额定碳排放、所述接入位置的电压值、所述节点功率波动比率、所述实时碳排放量和所述碳捕捉能力计算微电网中每个控制节点的综合节能控制参数，计算微电网中每个分区控制节点的节碳控制指数，并根据节碳控制指数生成加密节碳控制指数的流程图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述额定碳排放、所述控制节点功率注入位置的电压值、所述节点功率波动比率、所述实时碳排放量和所述碳捕捉能力计算微电网中每个控制节点的微电网综合节碳指数，并根据微电网综合节碳指数生成加密节碳控制指数，具体包括：
S601.获得所述碳捕捉能力，结合额定碳排放和所述实时碳排放量，利用第一计算公式计算每个分区的分区综合节碳数值；
S602.根据所述分区综合节碳数值利用第二计算公式计算微电网综合节碳指数；
S603.根据所述微电网综合节碳指数利用第三计算公式计算所述加密节碳控制指数；
S604.获得每个控制节点对应的所述微电网综合节碳指数，判断是否满足第四计算公式，若满足则发出实时调控命令，若不满足则不做处理；
S605.在收到所述实时调控命令后，利用第五计算公式计算超裕度风险，并将前30%的超裕度风险作为超裕度风险前30%的控制节点，利用第六计算公式计算每个控制节点的所述综合节能控制参数；
所述第一计算公式为：
Figure 581599DEST_PATH_IMAGE001
其中，B j 为所述碳捕捉能力，E i 为额定碳排放，S i 为实时碳排放量，Z为分区综合节碳数值，M为碳捕捉设备的总数，N为检测节点的总数，j为碳捕捉设备的编号，i为检测节点的编号；
在本发明实施例中，每个电网会设置若干分区，每个分区都是根据联络开关形成的区间设置的，每个区域内存在的检测节点的总数和碳捕捉设备的总数可以为0，也可以是大于1的数量，因此，分区综合节碳数值为一个区域级别的数据。
所述第二计算公式为：
Figure 560925DEST_PATH_IMAGE002
其中，D z 为微电网综合节碳指数，q为微电网中的分区编号，Z q 为第q分区的分区综合节碳数值，ALL为微电网中的分区总数；
在本发明实施例中，针对于预先设置的一个控制节点，对应设置了一个微电网控制区域，这个区域的总的节碳指数为微电网综合节碳指数D z 。
所述第三计算公式为：
Figure 26541DEST_PATH_IMAGE003
其中，WP为所述加密节碳控制指数，k 1、k 2和k 3为第一、第二、第三分区加密数据，y 0为中间预设初值，y 1为中间波动值，x 1为实时原始数据，x 2为历史原始数据；
在本发明实施例中，实时原始数据和历史原始数据具体指的是，在控制节点与控制中心中发送的控制命令的历史数据和原始数据，每个控制节点和控制中心中均会在收到控制命令后进行数据的存储和控制，此外，原始数据可以选择功率控制参考值增量。
所述第四计算公式为：
Figure 551064DEST_PATH_IMAGE004
其中，P 1为微电网群综合节碳裕度，P 0为区域节碳裕度；
所述第五计算公式为：
F X =[V max -V X （1+T）]/V max +[-V min +V X （1-T）]/V min
其中，V X 为第x个控制节点功率注入位置的电压，T为节点功率波动比率，F X 为超裕度风险，V max 为控制节点功率注入位置的最大电压，V min 为控制节点功率注入位置的最小电压；
在本发明实施例中，节点功率波动比率为一个百分比数据，一般情况下是不超过100%的。
所述第六计算公式为：
J s =K S ×DF X_30%
其中，DF X_30%为超裕度风险前30%控制节点的功率控制参考值增量，K S 为预设的修正系数，J S 为综合节能控制参数，K s 设置为0.3。
在本发明实施例中，综合节能控制参数实际上是经过修正后的功率控制参数，这个参数可以用于直接控制电网中对应控制节点的碳捕捉设备和新能源的供电功率，通过调整后的综合节能控制参数更加安全。
上述设计方案的有益效果是：在每个控制节点对应的微电网控制区域内，都可以获得一组实时微电网加密参数，这个实时微电网加密参数的生成主要依靠第三计算公式，对于控制中心和每个控制节点都是已知的，最终生成的实时微电网加密参数具有三个特征，使得整个加密过程十分安全。这三个特征分别为：1）是一个预测性指数，因为使用了k 1、k 2和k 3为第一、第二、第三分区加密数据结合历史数据和实时数据，进行线性预测；2）是一个与区域微电网关联的指数，因为，根据不同控制节点对应微电网获得了一个微电网综合节碳指数，进而结合这个指数完成了加密；3）通信的主体可以解码，但外部截获后无法真正的模仿，可以保障控制过程的安全性，原因是通过第三计算公式加密后，在每个控制节点和控制中心，均能够计算获得相互之间加密的第一、第二、第三分区加密数据和中间预设初值，并能够获得实时微电网加密参数，在此基础上，还通过上一时刻的数据库存储的历史数据，并结合了实时采集并计算获得的一个数据微电网综合节碳指数，历史数据、实时分区域的采集运算数据和一同传递的加密参数和加密系数，共同完成了整个加密过程，使得加密十分安全。
举例说明，假设某个控制节点A，需要向s线路获取-20MW的功率，上一个时刻向s线路获取的是-19MW，假设k 1、k 2和k 3依次为-1、0.91、0.09，则此时y 1=1+0.91(-20)+0.09(-19)=-1-18.2-1.71=-20.91，若中间预设初值为0，对应的微电网综合节碳指数为-15，则最终WP为35.91。其中，微电网综合节碳指数为实时运算获得，而上一个时刻需要向s线路获取的功率是数据库存储的数据，若仅知道加密后的WP为35.91，则无法还原出对应的-20，通过这种方式传输控制中心与控制节点，或者控制节点与控制节点在直接通过通信进行控制信息传递时，信息安全度很高，而且也无法篡改对应的控制数据。
图7是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理方法中的根据所述加密节碳控制指数进行解密，并完成在线碳排放控制的流程图。
在一个或多个实施例中，优选地，根据所述加密节碳控制指数进行解密，并完成在线碳排放控制，具体包括：
S701.获取当前的所述加密节碳控制指数，并解密获取当前微电网中每个控制节点的所述综合节能控制参数；
S702.对微电网中每个控制节点按照所述综合节能控制参数的大小，进行实时调整新能源的供电和碳捕捉设备的功率的调整速率的大小与所述综合节能控制参数保持一致。
在本发明实施例中，为了进行微电网的调整，主要是对于新能源的供电和碳捕捉设备的功率的调整，调整的比例按照综合节能控制参数进行设置，而每个控制节点和控制中心均能够获得电网中的微电网综合节碳指数，所以当其中有设备发出所述加密节碳控制指数，则可以进行根据第三计算公式反推获得对应的所述综合节能控制参数，此外，还可以直接根据综合节能控制参数进行快速的在线的功率调整。
根据本发明实施例第二方面，提供一种微电分区碳排放管理系统。
图8是本发明一个实施例的一种微电分区碳排放管理系统的结构图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种微电分区碳排放管理系统包括：
碳排放分析模块801，用于根据联络开关位置将微电网划分为若干分区，获取每个分区内排碳设备的额定碳排放；
采压模块802，用于提取每个控制节点对应的范围中的分布式电源的接入位置的电压值，每个控制节点对应的范围包括至少一个分区；
波动分析模块803，用于提取每个控制节点对应的范围中的节点功率波动比率；
分布式发电采集模块804，用于通过传感器采集每个分区内排碳设备的实时碳排放量和每个碳捕捉设备的碳捕捉能力；
节碳指数加密生成模块805，用于根据所述额定碳排放、所述接入位置的电压值、所述节点功率波动比率、所述实时碳排放量和所述碳捕捉能力计算微电网中每个控制节点的综合节能控制参数，计算微电网中每个分区控制节点的节碳控制指数，并根据节碳控制指数生成加密节碳控制指数；
控制输出模块806，用于根据所述加密节碳控制指数进行解密，并完成在线碳排放控制。
本发明实施例中，通过模块化设计，直接咨询电压分析、功率分析、节碳采集等功能，完成能量的自动控制和管理，快速实现对于微电网的能量控制。
根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备。图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。图9所示的电子设备为通用微电分区碳排放管理装置，其包括通用的计算机硬件结构，其至少包括处理器901和存储器902。处理器901和存储器902通过总线903连接。存储器902适于存储处理器901可执行的指令或程序。处理器901可以是独立的微处理器，也可以是一个或者多个微处理器集合。由此，处理器901通过执行存储器902所存储的指令，从而执行如上所述的本发明实施例的方法流程实现对于数据的处理和对于其它装置的控制。总线903将上述多个组件连接在一起，同时将上述组件连接到显示控制器904和显示装置以及输入／输出（I/O）装置905。输入／输出（I/O）装置905可以是鼠标、键盘、调制解调器、网络接口、触控输入装置、体感输入装置、打印机以及本领域公知的其他装置。典型地，输入／输出装置905通过输入／输出（I/O）控制器906与系统相连。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在本发明方案，根据节碳的信息的采集结合节点电压波动与功率波动，进行各微电网分区的节碳控制，提升微电网节碳能力。
在本发明方案，在微电网综合控制中心与分区域的微电网控制器之间进行数据交互时，利用实时获取的节碳信息，进行自动加密，实现节碳控制过程能够进行安全、可靠的独立控制。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种微电分区碳排放管理方法，其特征在于，该方法包括：
根据联络开关位置将微电网划分为若干分区，获取每个分区内排碳设备的额定碳排放；
提取每个控制节点对应的范围中的分布式电源的接入位置的电压值，每个控制节点对应的范围包括至少一个分区；
提取每个控制节点对应的范围中的节点功率波动比率；
通过传感器采集每个分区内排碳设备的实时碳排放量和每个碳捕捉设备的碳捕捉能力；
根据所述额定碳排放、所述控制节点功率注入位置的电压值、所述节点功率波动比率、所述实时碳排放量和所述碳捕捉能力计算微电网中每个控制节点的微电网综合节碳指数，并根据微电网综合节碳指数生成加密节碳控制指数；
根据所述加密节碳控制指数进行解密，并完成在线碳排放控制；
其中，所述根据联络开关位置将微电网划分为若干分区，获取每个分区内排碳设备的额定碳排放，具体包括：
根据联络开关位置将微电网划分为若干个分区，在每个分区内设置检测节点，每个所述检测节点对应一个排碳设备；
根据所述检测节点的对应位置的排碳设备实时采集额定碳排放；
所述通过传感器采集每个分区内排碳设备的实时碳排放量和每个碳捕捉设备的碳捕捉能力，具体包括：
根据微电网的分区获取对应分区内的全部碳捕捉设备位置，并实时的提取所述碳捕捉设备位置对应的碳捕捉设备容量，作为所述碳捕捉能力，记录对应时刻时标，若未采集到数据，则用上一时刻的采集数据代替；
根据微电网的分区提取每个检测节点的对应位置的所述实时碳排放量，若未采集到数据，则用上一时刻的采集数据代替。
2.如权利要求1所述的一种微电分区碳排放管理方法，其特征在于，所述提取每个控制节点对应的范围中的分布式电源的接入位置的电压值，每个控制节点对应的范围包括至少一个分区，具体包括：
提取每个控制节点对应的范围中的节点功率注入位置，在对应位置安装电压传感器；
实时通过所述电压传感器进行控制节点功率注入位置的电压值的采集，并对所述控制节点功率注入位置的电压值进行编号。
3.如权利要求1所述的一种微电分区碳排放管理方法，其特征在于，所述提取每个控制节点对应的范围中的节点功率波动比率，具体包括：
根据微电网的分区划分，根据分区位置提取其中每个传输线路中的功率波动；
根据所述功率波动与对应位置的功率输出的额定值做比值，作为单点比值；
将每个控制节点对应的范围中的所有的所述单点比值进行平均值计算，生成为所述节点功率波动比率。
4.如权利要求1所述的一种微电分区碳排放管理方法，其特征在于，所述根据所述额定碳排放、所述控制节点功率注入位置的电压值、所述节点功率波动比率、所述实时碳排放量和所述碳捕捉能力计算微电网中每个控制节点的微电网综合节碳指数，并根据微电网综合节碳指数生成加密节碳控制指数，具体包括：
获得所述碳捕捉能力，结合额定碳排放和所述实时碳排放量，利用第一计算公式计算每个分区的分区综合节碳数值；
根据所述分区综合节碳数值利用第二计算公式计算微电网综合节碳指数；
根据所述微电网综合节碳指数利用第三计算公式计算所述加密节碳控制指数；
获得每个控制节点对应的所述微电网综合节碳指数，判断是否满足第四计算公式，若满足则发出实时调控命令，若不满足则不做处理；
在收到所述实时调控命令后，利用第五计算公式计算超裕度风险，并将前30%的超裕度风险作为超裕度风险前30%的控制节点，利用第六计算公式计算每个控制节点的综合节能控制参数；
所述第一计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，B j 为所述碳捕捉能力，E i 为额定碳排放，S i 为实时碳排放量，Z为分区综合节碳数值，M为碳捕捉设备的总数，N为检测节点的总数，j为碳捕捉设备的编号，i为检测节点的编号；
所述第二计算公式为：
Figure 983334DEST_PATH_IMAGE002
其中，D z 为微电网综合节碳指数，q为微电网中的分区编号，Z q 为第q分区的分区综合节碳数值，ALL为微电网中的分区总数；
所述第三计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
其中，WP为所述加密节碳控制指数，k 1、k 2和k 3为第一、第二、第三分区加密数据，y 0为中间预设初值，y 1为中间波动值，x 1为实时原始数据，x 2为历史原始数据；
所述第四计算公式为：
Figure 87425DEST_PATH_IMAGE004
其中，P 1为微电网群综合节碳裕度，P 0为区域节碳裕度；
所述第五计算公式为：
F X =[V max -V X （1+T）]/V max +[-V min +V X （1-T）]/V min
其中，V X 为第x个控制节点功率注入位置的电压，T为节点功率波动比率，F X 为超裕度风险，V max 为控制节点功率注入位置的最大电压，V min 为控制节点功率注入位置的最小电压；
所述第六计算公式为：
J s =K S ×DF X_30%
其中，DF X_30%为超裕度风险前30%控制节点的功率控制参考值增量，K S 为预设的修正系数，J S 为综合节能控制参数，K s 设置为0.3。
5.如权利要求4所述的一种微电分区碳排放管理方法，其特征在于，根据所述加密节碳控制指数进行解密，并完成在线碳排放控制，具体包括：
获取当前的所述加密节碳控制指数，并解密获取当前微电网中每个控制节点的所述综合节能控制参数；
对微电网中每个控制节点按照所述综合节能控制参数的大小，进行实时调整新能源的供电和碳捕捉设备的功率的调整速率的大小与所述综合节能控制参数保持一致。
6.一种微电分区碳排放管理系统，其特征在于，实施如权利要求1-5中任一项所述的方法，该系统包括：
碳排放分析模块，用于根据联络开关位置将微电网划分为若干分区，获取每个分区内排碳设备的额定碳排放；
采压模块，用于提取每个控制节点对应的范围中的分布式电源的接入位置的电压值，每个控制节点对应的范围包括至少一个分区；
波动分析模块，用于提取每个控制节点对应的范围中的节点功率波动比率；
分布式发电采集模块，用于通过传感器采集每个分区内排碳设备的实时碳排放量和每个碳捕捉设备的碳捕捉能力；
根据所述额定碳排放、所述控制节点功率注入位置的电压值、所述节点功率波动比率、所述实时碳排放量和所述碳捕捉能力计算微电网中每个控制节点的微电网综合节碳指数，并根据微电网综合节碳指数生成加密节碳控制指数；
控制输出模块，用于根据所述加密节碳控制指数进行解密，并完成在线碳排放控制。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
8.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
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