(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210912184.3 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 三峡大学 地址 443002 湖北省宜昌市西陵区大 学路8 号 (72)发明人 杨楠　郝俊聪　董振强　刘俊豪　 邾玢鑫　李振华　张磊　鄢晶　 邢超　 (74)专利代理 机构 宜昌市三峡专利事务所 42103 专利代理师 余山 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/06(2006.01) H02J 3/38(2006.01)G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种基于熵值法的日前优化调度方法 (57)摘要 一种基于熵值法的日前优化调度方法， 它包 括以下步骤： 步骤一： 建立碳排放配额模 型； 步骤 二： 获得不同发电类型的碳交易费用， 并协调不 同类型机组的碳排放差额； 步骤三： 建立考虑可 交易的碳排放配额制度的日前优化调度模型。 本 发明的目的是为了解决基准线法对电量边际排 放因子和容量边际排放因子加权求平均值的处 理方法过于简单、 主观， 从而导致电力系统碳排 放额度的分配不够合理的技术问题， 而提供的一 种基于熵值法的日前优化调度方法。 权利要求书5页 说明书18页 附图8页 CN 115275992 A 2022.11.01 CN 115275992 A 1.一种基于熵值法的日前优化调度方法， 其特 征在于， 它包括以下步骤： 步骤一： 建立 碳排放配额模型； 步骤二： 获得不同发电类型的碳交易费用， 并协调不同类型机组的碳 排放差额； 步骤三： 建立 考虑可交易的碳 排放配额制度的日前优化调度模型。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 对于n个机组， m个排放因子， 用xi,j表示机组i的第j个排放因子(i＝1,2, …,n； j＝1, 2,…,m)， 建立 碳排放配额模型， 包括以下步骤： 步骤1‑1)获取i台机组的电量 边际排放因子和容 量边际排放因子； 步骤1‑2)进行归一 化处理， 把指标的绝对值 转化为相对值； 步骤1‑3)计算第j个排 放因子下第i台机组占该排 放因子的比重； 步骤1‑4)计算各排 放因子的信息熵； 步骤1‑5)确定各排 放因子对应的权 重； 步骤1‑6)计算机组i对应的碳 排放配额系数； 步骤1‑7)根据步骤1 ‑6)得出的碳排放配额系数， 计算机组的碳 排放配额。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 在步骤1‑3)中， 第j个排 放因子下第i台机组占该排 放因子的比重为： 式中： pi,j表示第j个排放因子下第i台机组占排放因子j的 比重； ri,j表示xi,j归一化后 的值； 在步骤1‑4)中， 采用如下公式计算计算各排 放因子的信息熵； 式中： sj表示第j个排放因子的信息熵； pi,j为第j个排放因子下第i台机组占排放因子j 的比重； 在步骤1‑5)中， 采用如下公式确定各排 放因子对应的权 重： 式中： wj表示第j个排 放因子对应的权 重； sj表示第j个排 放因子的信息熵； 在步骤1‑6)中， 采用如下公式计算机组i对应的碳 排放配额系数： 式中： ei表示第i台机组对应的碳排放配额系数； wj表示第j个排放因子对应的权重； ri,j 表示xi,j归一化后的值； 在步骤1‑7)中， 对于参与碳交易的火电机组， 其分配的碳 排放额度见公式(5)所示： QGi,t＝eiPGi,tΔt     (5) 式中： QGi,t表示参与碳交易的火电机组分配的碳排放额度； ei表示第i台机组对应的碳权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115275992 A 2排放配额系数； PGi,t表示机组i在t时段的有功 功率出力； Δt 表示时间步长 。 4.根据权利 要求2或3所述的方法， 其特征在于， 在步骤1 ‑7)中， 若参与碳交易的为风电 机组， 则风电的碳 排放配额QW,t为： QW,t＝ei(PW,t+ξt)Δt     (6) 式中： QW,t表示风电的碳排放配额； ei表示第i台机组对应的碳排放配额系数； PW,t表示t 时段风电预测值； ξt表示t时段的风电预测误差； Δt 表示时间步长； 风电预测误差 标准差 δW,t的计算公式为： δW,t＝0.2PW,t+0.02PWT      (7) 式中： δW,t表示标准差； PW,t表示t时段风电预测值； PWT表示风电总装机容 量。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在步骤2中， 包括火电碳交易成本、 风电碳 交易成本： 2‑1)针对火电碳交易成本： 火电机组参与碳交易产生 额外的成本， 具体为： FCGi,t＝pt(EGi,t‑QGi,t)      (8) 式中： FCGi,t表示火电机组i在t时段的碳交易成本； pt表示t时段的碳交易价格； EGi,t表 示机组i在t时段的实际碳排放量， 具体为Ei,t＝ μiPi,t2+νiPi,t+ωi， 其中μi、 νi、 ωi表示机组i 的碳排放系数； QGi,t表示参与碳交易的火电机组分配的碳 排放额度； 2‑2)针对风电碳交易成本： 将由于风电不确定性造成的火电机组碳 排放增加量视为 风电的碳 排放量， 具体为： EW,t＝ μi( ζWPW,t)2+νi( ζWPW,t)+ωi     (9) 式中： EW,t表示t时段风电的隐性碳排放量； ζW表示风电备用容量系数； PW,t表示t时段风 电预测值； 假定为t时段由机组i 提供备用； μi、 νi、 ωi表示机组i的碳 排放系数； 由此可知， 风电参与碳交易的成本为： FCW,t＝pt(EW,t‑QW,t)       (10) 式中： FCW,t表示t时段风电的碳交易成本； pt表示t时段的碳交易价格； EW,t表示t时段风 电的隐性 碳排放量； QW,t表示风电的碳 排放配额。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 建立的考虑可交易的碳排放配额制度的日 前优化调度模型如下： 3‑1)目标函数： 日前优化调度模型以调度时段内系统总费用最小为优化目标， 其中包括火电机组的运 行成本FG、 火电机组的碳交易成本FCG、 风电接入产生的旋转备用成本FR和风电场碳交易成 本FCW： min F＝min(FG+FCG+FR+FCW)      (11) 火电机组的碳交易成本FCG的计算为： 式中： FCG表示火电机组的碳交易成本； N表示系统中火电机组的数量， T表示时刻； FCGi,t 表示火电机组i在t时段的碳交易成本； EGi,t表示机组i在t时段的实际碳排放量； QGi,t表示参 与碳交易的火电机组分配的碳 排放额度；权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115275992 A 3