本技术涉及电力系统调控领域，更具体地，涉及基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法。
背景技术：
1、电力系统中，碳排放由发电侧直接产生，电力的使用在用户侧，发电侧的电力调度是根据用户侧的发电需要而开展的。在以新能源为主体的新型电力系统建设中，储能及用户侧柔性负荷是解决新能源波动性、随机性、间歇性的重要技术手段。结合源荷储，开展低碳调度研究，在更广阔范围内优化资源配置，是减少电力系统碳排放的重要手段。
2、目前实施的碳排放权交易制度主要聚焦于发电行业及部分大型需求侧用户，而广大中小型电力用户尚未被纳入其覆盖范围。如何将需求侧的海量电力用户与碳交易、碳减排关联起来，对进一步的电力减排有重要意义。
3、在市场层面，为应对电力供需的实时变化，电力现货交易通常每15分钟或每小时进行一次，而碳交易的频次通常较低，如何在某个时间维度实现两个市场的耦合，是开展电力低碳调度的关键。
4、在发电侧，实时测量的碳排放通常存在精度不高的问题，用不准确的碳排放数据往用户侧传导碳排放强度信号，无法有效保证减碳效果。
5、在用户侧，电力市场建设依靠分时电价来引导用户调整用电行为，可以在一定程度上减少碳排放，但由于电价与碳排放的变化趋势并不一致，所以对于用户而言，当前缺少明确、直接的信号引导用户开展用电低碳行为调整。
6、现有技术如专利号为“cn115511349a”的中国专利公开了涉及碳排放配额的用户侧汽-热-电耦合低碳调度方法。该方法包括以下步骤：s1：采集所需数据；s2：建立用户侧汽-热-电耦合转换模型；s3：构建基于碳排放配额的用户侧碳排放成本模型；s4：构建计及碳排放配额的用户侧汽-热-电耦合低碳调度模型；当碳排放量小于碳排放配额时，以用电经济为主进行调度；当碳排放量高于碳排放配额时，兼顾碳排放量和经济性进行调度；s5：基于遗传算法，对计及碳排放配额的用户侧汽-热-电耦合低碳调度模型进行求解，输出不同时间段用户的最优用总电量、基本用电量、燃气量。
7、现有技术如专利号为“cn108229865a”的中国专利公开了一种基于碳交易的电热气综合能源系统低碳经济调度方法。该方法包括以下步骤根据外购电力和燃气轮机发出的电力确定ies的无偿碳排放额；确定ies的实际碳排放量；根据ies的无偿碳排放额和ies的实际碳排放量，确定ies的阶梯型碳交易成本；构建基于阶梯型碳交易成本的ies低碳经济调度模型，根据该模型得到所需的调度方案。本发明建立适用于ies的碳交易模式，将低碳清洁性引入ies调度中，给出适用于ies的低碳经济调度方法，优化碳交易成本计算模型，使其对ies碳排放量具有更严格的控制。
8、上述现有技术存在的问题是，仅考虑传统发电方式产生的碳排放进行优化，未考虑引入清洁能源共同构成电力系统。或仅考虑市场侧、发电侧方面碳排放量，并未将用户侧作为优化考虑对象。鉴于现有技术的不足之处及亟待解决的改进需求，本发明提出一种基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法。该方法提出虚拟碳排放强度，并且将虚拟摊成本加入电价成本中，能够给发电主体带来更大的电价报价范围，能够更好地引导用户侧调整用电行为，减少碳排放。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提出了基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法。
2、本发明技术方案如下：
3、一方面，本发明提出基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
4、基于发电主体的所申报的电价、功率、虚拟碳排放强度计算发电主体的复合电价，以发电主体复合电价开展电力现货出清，计算出节点电价；
5、基于网络拓扑、第一次出清结果与发电主体申报的虚拟碳排放强度，应用碳流算法，计算出节点虚拟碳排放强度，获取节点的度电虚拟碳排放成本；
6、由于节点电价、节点度电虚拟碳排放价格在预设的调度周期内存在价格波动，因此用这两个参数引导用户调整用电行为，在预设的调度周期内，考虑虚拟碳排放成本，以电力系统的总成本最小为目标函数，开展第二次出清，获取调度结果，调度结果包括机组组合、机组出力、储能设备组合及储能电站充放电曲线。
7、作为优选实施方式，所述复合电价的具体公式如下：
8、pcompond＝psingle+pcarbon×ρcarbon
9、其中pcompond代表复合电价，psingle代表电价，pcarbon代表碳价，ρcarbon代表虚拟碳排放强度。
10、作为优选实施方式，所述节点的度电虚拟碳排放成本如下列公式所示：
11、cj＝pcarbon×ρj
12、其中cj代表节点的度电虚拟碳排放成本，pcarbon代表碳价，ρj表示第j个节点的虚拟碳排放强度，根据碳流理论计算。
13、作为优选实施方式，所述电力系统的总成本包括：储能电站充放电成本、柔性负荷调节成本、火电燃料成本、虚拟碳排放成本、风电运维成本、光伏运维成本；调度周期内电力系统的总成本以下列公式表示：
14、cu，t＝cbes，t+cwind，t+csolar，t+cfuel，t+ca，t+ccarbon，t
15、式中t为调度周期时间，cbes，t为t时段的充放电损失成本，cwind，t为t时段的风电机组运维成本，csolar，t为t时段的光伏机组的维护成本，cfuel，t为t时段的火电机组运行成本，ca，t为t时段因用户调整用电策略产生的调节成本，ccarbon，tt时段的虚拟碳排放成本；
16、以总成本最小为优化目标的计算公式为：
17、
18、作为优选实施方式，所述柔性负荷调节成本具体为：
19、ca，t＝at(δql，k)2+btδql，t
20、其中，ca，t表示t时段因用户调整用电策略产生的调节成本，at和bt为调节成本函数的系数，δql，t表示时段t时段用户的调节电量大小，其满足以下约束：
21、
22、其中，是负荷的最大调节量。
23、另一方面，本发明还提供基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度系统，包括：
24、电价计算模块，基于发电主体的所申报的电价、功率、虚拟碳排放强度，以发电主体复合电价开展电力现货出清，计算出节点电价；
25、碳排放成本计算模块，基于网络拓扑、第一次出清结果与发电主体申报的虚拟碳排放强度，应用碳流算法，计算出节点虚拟碳排放强度，获取节点的度电虚拟碳排放成本；
26、调度优化模块，以节点电价、节点度电虚拟碳排放成本引导用户调整用电行为，在一天的调度周期内，考虑虚拟碳排放成本，以电力系统的总成本最小为目标函数，获取调度结果；
27、结果输出模块，调度结果输出机组组合、机组出力、储能设备组合及储能设备充放电曲线。
28、作为优选实施方式，所述碳排放成本计算模块，计算节点的度电虚拟碳排放成本如下列公式所示：
29、cj＝pcarbon×ρj
30、其中cj代表节点的度电虚拟碳排放成本，pcarbon代表碳价，ρj表示第j个节点的虚拟碳排放强度。
31、作为优选实施方式，所述调度优化模块，调度周期内电力系统的总成本以下列公式表示：
32、cu，t＝cbes，t+cwind，t+csolar，t+cfuel，t+ca，t+ccarbon，t
33、式中t为调度周期时间，cbes，t为t时段的充放电损失成本，cwind，t为t时段的风电机组运维成本，csolar，t为t时段的光伏机组的维护成本，cfuel，t为t时段的火电机组运行成本，ca，t为t时段因用户调整用电策略产生的调节成本，ccarbon，tt时段的虚拟碳排放成本；
34、以总成本最小为优化目标的计算公式为：
35、
36、再一方面，本发明还提供一种电子设备，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法。
37、再一方面，本发明还提供一种计算机可读介质，用于存储一个或者多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任一实施例所述的基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法。
38、本发明具有如下有益效果：
39、1、从电力系统角度看，本发明提出的基于虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法在保证全天碳排放实际计量的基础上，松弛碳排放责任与潮流的紧密耦合，提出“虚拟碳排放强度”，使发电主体的碳排放强度成为可控变量，实现碳排放责任的自由转移，支撑对用户用电行为的低碳引导，减少电力系统碳排放。
40、2、从发电主体看，本发明提出的“虚拟碳排放强度”，在保证发电主体全天碳排放实际计量的基础上，松弛碳排放责任与潮流的紧密耦合，区分电力价格与蕴含的碳价格，将碳排放责任往用户侧转移，并扩大发电主体的价格调整空间，为发电主体价格申报策略提供优化空间。
41、3、从用户角度看，本发明提出的方法在用户节点处可接收到含时序信息的节点电价、节点的度电碳排放成本、节点碳排放强度，以明确的碳成本、碳排放强度引导用户调整用电行为，降低系统总体碳排放。
1.基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法，其特征在于：所述复合电价的具体公式如下：
3.根据权利要求1所述的基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法，其特征在于：所述节点的度电虚拟碳排放成本如下列公式所示：
4.根据权利要求1所述的基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法，其特征在于：所述电力系统的总成本包括：储能电站充放电成本、柔性负荷调节成本、火电燃料成本、虚拟碳排放成本、风电运维成本、光伏运维成本；调度周期内电力系统的总成本以下列公式表示：
5.根据权利要求4所述的基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法，其特征在于：所述柔性负荷调节成本具体为：
6.基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度系统，其特征在于：所述碳排放成本计算模块，计算节点的度电虚拟碳排放成本如下列公式所示：
8.根据权利要求6所述的基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度系统，其特征在于：所述调度优化模块，调度周期内电力系统的总成本以下列公式表示：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述的基于电厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的基于电权利要求书厂虚拟碳排放强度的源荷储低碳经济调度方法。
