本发明涉及一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法，属于电力系统碳计量领域。
背景技术：
1、电力行业是中国碳排放占比最高的单一行业，其碳排放约占全社会碳排放的40％，未来随着电气化程度的不断提升，其碳排放占比还会不断提升。典型的碳计量系统如图1所示，在电源侧通过对火电厂、光伏电站、水电厂、风电场等设备安装碳表、网侧的各变电站关口节点安装碳表、负荷侧的自备电厂、工厂、低压台区安装碳表，实现源网荷端的碳流监测，碳表通过远程通信的方式将监测到的碳流数据传送至电力系统碳计量系统，实现数据的实时汇集与计算。
2、目前碳排放主要的计量方法为直接碳计量和间接碳计量，在间接碳计量方面，电力部门的碳排放具有明显的时空差异性。在时间差异性方面，受清洁能源发电时序差异性和电力供需量时序波动性的影响，不同类型电源在不同时刻的出力大小和出力比例会时刻变化。在空间差异性方面，受电源和负荷空间位置分布差异性的影响，不同区域的发电碳排放差别明显，如何准确的计量是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中电力碳排放时间差异性方面新能源存在随机性和波动性的不足，提供一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法，利用格拉姆角场实现碳排放因子的计算；以提高电源及负荷时变特性下碳计量的精准性和智能化水平。
2、本发明采用如下技术手段实现：
3、一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法，包括如下步骤：
4、1)获取每个碳源单位时间内的碳排放量，确定其碳排放因子；
5、2)通过得到的碳排放因子具体计算某一负荷侧t时刻碳排放因子ct及确定该负荷侧碳排放因子时间序列cj；
6、3)对上述的时间序列进行归一化，并利用格拉姆角场对该归一化后的数据求解其极角
7、4)根据极角构建相关格拉姆矩阵g，同时构建网损矩阵l；
8、5)通过网损矩阵及得到的格拉姆矩阵，求解碳排放因子修正矩阵at，根据碳排放因子修正矩阵得到碳排放因子预测矩阵at+n；
9、6)根据碳排放因子修正矩阵和碳排放因子预测矩阵，计算用户侧碳排放量修正值和预测值。
10、步骤1)碳源包括各类燃煤电厂、燃气电厂、水电厂、集中式光伏、集中式风电站、分布式光伏、自备电厂，碳排放因子单位为tco2/mwh。
11、步骤2)中时刻的碳排放因子ct通过加权法计算，具体计算如下：
12、
13、其中pi和pj分别第i个或者第j个电源的出力大小，单位为mw，n为电源的总数；
14、所述碳排放因子的时间序列cj为j维向量，cj＝[c1，c2，…，cj]，其中j代表连续的j个采样时间点，采样时间点的采样间隔相等。
15、步骤3)中得到的归一化时间序列具体为：
16、
17、其中ck为j维向量cj中任一个元素，max(cj)为j维向量cj所有元素的最大值，min(cj)为j维向量cj所有元素的最小值，归一化时间序列矩阵
18、所述的格拉姆极角
19、步骤4)中的构建格拉姆矩阵g具体为：
20、
21、所述的构建网损矩阵l具体为：
22、
23、其中σ1，…，σn为网损率，σ＝3i2r/pg，其中i为输送线路电流，r为输送线路电阻，pg为电源功率，n为采样时间点数量。
24、碳排放因子修正矩阵at具体为：
25、at＝cjklg；
26、所述的排放因子预测矩阵at+n具体为：
27、at+n＝cjklgn+1；
28、所述的n为时间间隔，所述的时间间隔与步骤2中的采样间隔一致。
29、所述用户侧碳排放量修正值和预测值具体计算如下：
30、首先构建用户侧连续的j个采样时间点的用电功率矩阵q，
31、
32、则用户侧碳排放量修正值为at q，用户侧碳排放量预测值为at+nq。
33、一种电子设备，包括一个或多个处理器，用于储存一个或多个程序，当所述的一个或多个程序被所述的一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器执行前述的一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法。
34、一种存储介质，所述存储介质中储存有计算机程序，其中，所述的计算机程序被设置为运行时执行前述的一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法。
35、本发明结合各类碳源，计算其时变性碳排放因子，并考虑网损因素，进行格拉姆角场变换，在碳排放因子修正矩阵和碳排放因子预测矩阵的基础上，计算用户侧碳排放量修正值和预测值。很好解决了电力碳排放时间差异性方面新能源存在随机性和波动性的不足，对于包含分布式时变能源的系统而言，能够准确计算出当前的碳排放因子、碳排放量以及预测出未来的碳排放因子、碳排放量。提高了电源及负荷时变特性下碳计量的精准性和智能化水平。
1.一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法，其特征在于：步骤1)碳源包括各类燃煤电厂、燃气电厂、水电厂、集中式光伏、集中式风电站、分布式光伏、自备电厂，碳排放因子单位为tco2/mwh。
3.根据权利要求1所述的一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法，其特征在于：步骤2)中时刻的碳排放因子ct通过加权法计算，具体计算如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法，其特征在于：步骤3)中得到的归一化时间序列具体为：
5.根据权利要求1所述的一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法，其特征在于：步骤4)中的构建格拉姆矩阵g具体为：
6.根据权利要求4所述的一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法，其特征在于：碳排放因子修正矩阵at具体为：
7.根据权利要求6所述的一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法，其特征在于：所述用户侧碳排放量修正值和预测值具体计算如下：
8.一种电子设备，其特征在于：包括一个或多个处理器，用于储存一个或多个程序，当所述的一个或多个程序被所述的一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器执行权利要求1到7中任一项所述的一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法。
9.一种存储介质，所述存储介质中储存有计算机程序，其特征在于：其中，所述的计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1到7中任一项所述的一种基于格拉姆角场的电力系统碳计量方法。
