一种园区碳排放实时计量系统的制作方法

本发明属于电力碳排放计量监测，具体的说是一种园区碳排放实时计量系统。

背景技术：

1、园区碳排放是指工业园区在生产、运营等过程中产生的温室气体排放，主要包括直接排放和间接排放两类。直接排放主要来自于园区内部的能源活动，如工业过程、燃料燃烧、废物处理等；间接排放则主要来自于外购的二次能源，如电力、供热/冷等能源消费。随着全球气候变化的加剧，减少碳排放已成为各国政府和企业的重要任务。园区作为工业集聚的重要载体，其碳排放量较大，如何实现园区的低碳管理已成为一个亟待解决的问题；电力行业作为重要的能源供应部分，也是消耗化石燃料的主要行业，由此造成了大量的碳排放，我国电源结构以燃煤火电为主，研究低碳电力技术、减少电力系统的碳排放，对我国节能减排目标的顺利实现、促进全社会的可持续发展具有重要意义。

2、公开号为cn106251095b的一项专利公开了一种电力系统碳排放实时计量的方法及碳表系统，该碳表系统由分散设置在全网各处用于计量碳排放的碳表、中央服务器以及连接各碳表及中央服务器的通讯线路所组成；该碳表分为发电侧碳表、输电网碳表和配电网碳表所组成的网络侧碳表，以及用户侧碳表。实现对电力系统不同主体碳排放量的实时连续计量。

3、上述现有技术中，仅能够对园区内电力系统进行实时计量，但是并不能智能判断出碳排放量超标区域情况，不能对超标区域进行针对性调控，且调控结果也无法监测预警。

4、为此，本发明提供一种园区碳排放实时计量系统。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种园区碳排放实时计量系统，包括

3、数据采集模块，所述数据采集模块包括区域划分单元和数据收集单元；所述区域划分单元用于对园区进行划分，并对划分后的区域进行标号di，i为正整数；所述数据收集单元用于实时获取每个区域的碳排放量，并将该区域的碳排放量标记为cpdi；

4、数据对比模块，所述数据对比模块用于每个区域的碳排放量cpdi与预设碳排放量预制ycp进行对比；若碳排放量cpdi<预设碳排放量预制ycp，则将该区域标记为合格区域；若碳排放量cpdi≥预设碳排放量预制ycp，则将该区域标记为高危区域；

5、调控模块，所述调控模块用于获取高危区域信息，并对高危区域进行调控，降低高危区域的碳排放量；

6、校核模块，所述校核模块用于对调控后的区域碳排放量进行监测，对高危区域碳排放量和调控结果进行校核判断，生成不同类别的预警信号预警信号，并将不同类别的预警信号传送至云平台；

7、分析模块，所述分析模块用于接收到校核模块的二级预警信号后，对二级预警信号进行处理，生产新的预警信号输送至云平台；

8、预警模块，所述预警模块根据云平台传送的预警信号类别，对预警信号所对应的区域进行预警处理。

9、进一步的，所述数据收集单元用于实时获取每个区域的碳排放量，具体为：

10、在每个区域内设置发电侧碳表、网络侧碳表、用户侧碳表，获取区域计算得到碳排放实时计量所需要的信息，按设置周期连续采集3次以上数据，得到的碳排放量的平均值为每个区域的实时碳排放量cpdi。

11、进一步的，所述校核模块用于对调控后的区域碳排放量进行监测，具体为：

12、获取合格区域和高危区域的碳排放影响系数；所述碳排放影响系数包括工厂值、环境值和电力值；

13、通过合格区域的碳排放影响系数得到合格基准值hgdi；

14、将所有合格区域的合格基准值求和后取平均，得到所有合格区域的合格基准参照值gc。

15、进一步的，对合格区域的碳排放影响系数进行处理；将合格区域的工厂值记为g1、合格区域的环境值记为h1、合格区域的电力值记为d1；

16、通过公式得到合格区域的合格基准值hgdi,其中，a1、a2及a3均为预设比例系数。

17、进一步的，所述工厂值为区域内工厂数量占比率，所述环境值为区域内绿化面积占比率，所述电力值为电能消耗量。

18、进一步的，对调控前的高危区域的碳排放影响系数进行处理；将高危区域的工厂值记为g2、高危区域的环境值记为h2、高危区域的电力值记为d2；

19、通过公式得到调控前的高危区域的高危基准值qgwdi；

20、对调控后的高危区域的碳排放影响系数进行处理；将高危区域的工厂值记为g2、高危区域的环境值记为h2、高危区域的电力值记为d3；

21、通过公式得到调控后的高危区域的高危基准值hgwdi。

22、进一步的，将高危区域在调控前的高危基准值qgwdi与合格基准参照值gc作差值计算，得到调控前高危区域的基准偏离值pzdi；

23、将合格基准参照值gc与调控后的高危基准值hgwdi作差值，得到高危区域的实际偏离值psdi。

24、进一步的，遍历调控后所有高危区域的实际偏离值，分别获取周期内同一高危区域的最大实际偏离值psdmax和最小实际偏离值psdmix；

25、若最大实际偏离值psdmax≤基准偏离值pzdi，则表明该高危区域的碳排放量低，调控有效，生成调控好信号；

26、若最小实际偏离值psdmix＞基准偏离值pzdi，则表明该高危区域的碳排放量高，调控无效，生成三级预警信号；

27、若最大实际偏离值psdmax＞基准偏离值pzdi且最小实际偏离值psdmix≤基准偏离值pzdi，则表明调控效果不稳定，生成稳定性计算信号。

28、进一步的，所述校核模块还包括二次计算单元，二次计算单元接收到稳定性计算信号后，获取高危区域同一周期所有的实际偏离值psdi，通过公式得到实际波动值wdx，psdn表示周期内

29、第n次采集数据的实际偏离值，将实际波动值波动值wdx与预设波动值阈值ywd比较；

30、将实际波动值wdx与预设波动值阈值ywd进行比较；

31、若实际波动值wdx≥预设波动值阈值ywd时，则表明该高危区域的碳排放量波动大，调控效果差，生成二级预警信号；

32、若实际波动值wdx＜预设波动值阈值ywd时，则表明该高危区域的碳排放量波动小，调控效果良好，生成一级预警信号。

33、进一步的，所述分析模块对预警信号进行处理，具体为：

34、所述分析模块在接收到二级预警信号后，获取该二级预警信号对应预警区域的历史运行数据，所述历史运行数据包括周期内的工厂生产设备用电总量yd、周期内区域的供电量dg、以及区域内清洁能源发电量qfd；

35、通过公式ycd＝qfd+dg-yd得到异常用电量ycd；

36、再通过公式yb＝ycd/yd得到异常耗电比值yb，与异常耗电比值阈值gyb进行比较；

37、若异常耗电比值yb>异常耗电比值阈值gyb，则将该预警区域原有的二级预警信号转化为三级预警信号，三级预警信号作为新的预警信号输出；

38、若异常耗电比值yb≤异常耗电比值阈值gyb，则保持该预警区域原有的二级预警信号不变，将二级预警信号作为新的预警信号输出；

39、所述预警模块接收到三级报警信号后，表明该高危区域内碳排放量异常，立即停止对该高危区域进行供电；

40、所述预警模块接收到二级报警信号后，表明该高危区域调控有效果，但是调控力度不足，需加大调控等级；

41、所述预警模块接收到一级预警信号后，表明该高危区域内碳排放量基本正常，不需要加大调控等级，需要工作人员增大监测频率，持续关注。

42、本发明的有益效果如下：

43、1.本发明所述的一种园区碳排放实时计量系统，数据采集模块包括区域划分单元和数据收集单元；所述区域划分单元对园区进行划分；所述数据收集单元用于实时获取每个区域的碳排放量，并将该区域的碳排放量标记为cpdi；数据对比模块用于每个区域的碳排放量cpdi与预设碳排放量预制ycp进行对比；若碳排放量cpdi<预设碳排放量预制ycp，则将该区域标记为合格区域；若碳排放量cpdi≥预设碳排放量预制ycp，则将该区域标记为高危区域；通过调控模块获取高危区域信息，并对高危区域进行调控，降低高危区域的碳排放量，再通过校核模块对调控后的区域碳排放量进行监测，对高危区域碳排放量和调控结果进行校核判断，生成不同类别的预警信号预警信号，能够园区内各区域内碳排放进行实时计量，同时还能够对高危区域进行调控，且对调控结果进行二次分析判断，对于调控不达标的区域进行不同预警，方便工作人员后续处理。

44、2.本发明所述的一种园区碳排放实时计量系统，通过校核模块能够对预警信号进行细化，不仅仅能判断调控效果，还能针对碳排放的调控效果稳定行进行分析，通过将实际波动值wdx与预设波动值阈值ywd进行比较，获得不同类型的预警信号，通过设置若干调控等级，调控等级越大，输电量限制也就越大，过大调控力度会影响到工厂的生产效率，本方案可根据实际调控结果情况逐步增大电力调控力度，尽可能提高工厂的生产效率，同时通过碳排放量的计量检测，能够保证园区内部正常工作，及时发现碳排放量不合格区域，及时通知工厂进行整改调控，保护环境。

45、3.本发明所述的一种园区碳排放实时计量系统，通过设置分析模块对已经生成的二级预警信号进行二次分析，能够结合该区域的历史运行数据，通过计算获取从历史运行数据得到该区域的异常耗电比值，通过异常耗电比值yb与异常耗电比值阈值gyb进行对比，判断出该区域是否存在异常耗电问题，若存在异常耗电则需要查明异常耗电的原因，直接通过增大调控力度去降低碳排放量，不仅无法解决根本的异常耗电问题，还对工厂生产效率产生影响，因此在异常耗电比值yb大于异常耗电比值阈值gyb时，能够智能的将该区域原有的原有的二级预警信号转化为三级预警信号，按照三级预警信号的措施彻底进行排查，避免使用二级预警信号处理措施造成能源浪费。