一种基于动态电碳因子的电力调控控制方法、装置、终端设备及存储介质

1.一种基于动态电碳因子的电力调控控制方法，其特征在于，包括：获取电力系统的运行数据；基于所述运行数据，构建电力系统每一节点的电碳因子模型；在预设的约束条件下，基于每一所述电碳因子模型构建电力碳排放模型；通过向量加权平均算法对电力碳排放模型进行动态求解，获得电力系统的碳排放程度容量指令，进而基于所述碳排放程度容量指令对所述电力系统进行调控；其中，所述运行数据包括：总发电量、发电机总数、发电机的注入功率、与节点连接的发电端的电能总量、电力系统的发电端的数量、与节点连接的负荷有功功率、与节点连接的负荷总数、与当前节点连接的节点功率潮流注入、与当前节点连接的节点总数；所述基于所述运行数据，构建电力系统每一节点的电碳因子模型，包括：根据所述总发电量、发电机总数以及发电机的注入功率，代入随机负荷计算公式，获得电力系统每一节点的随机负荷数据；其中，所述随机负荷计算公式满足以下条件：式中，D i 为随机负荷数据，G max 为总发电量、g max 为发电机总数， 为第j个发电机对第i个节点的注入功率，b为比例参数，a i 为随机参数，a j 为第j个负荷占总负荷的比例，d为节点数量，n为系统节点数量；将每一所述随机负荷数据作为输入，结合与节点连接的发电端的电能总量、电力系统的发电端的数量、与节点连接的负荷有功功率、与节点连接的负荷总数、与当前节点连接的节点功率潮流注入、与当前节点连接的节点总数，构建电力系统每一节点的电碳因子模型；其中，所述电碳因子模型满足以下条件：式中， g i 和 分别代表电力系统中与第i个节点相连接的第k个发电端所生产的电能总量、电力系统所包含的发电端口的总数以及相对应的电碳因子； 和d i 分别表示第i个节点相连接的负荷有功功率和第i个节点连接的负荷总数； 和n i 分别代表第j个节点向第i个节点的功率潮流注入和第i个节点连接的节点数总和； 为矩阵中的对角线分量，代表流出第i个节点的总功率； 为非对角线分量，为第j个节点向第i个节点注入的潮流功率。 2.根据权利要求1所述的基于动态电碳因子的电力调控控制方法，其特征在于，所述约束条件满足以下条件：式中，f(X i )表示第i组影响因素的实际目标计算值；F(X i )表示第i组的实用性计算值； 为系统的最低功率约束，表示允许的最小功率输出；ΔP C (k)为第k次数据更新时的功率变化量，表示当前时刻系统的动态电力负荷变化； 为系统的最高功率约束，表示允许的最大功率输出；X i (j)为表示第i组中第j个影响因素对功率的贡献值，代表了各个影响因素在系统中的功率分配。 3.根据权利要求2所述的基于动态电碳因子的电力调控控制方法，其特征在于，所述电力碳排放模型满足以下条件：式中， 表示电力数据碳排放程度在第k次数据更新时获得的碳排放程度容量指令； 为电力数据碳排放程度在第k+1次数据更新时获得的碳排放程度容量指令；p i 为一个n维稳定向量，代表第i种影响因素在整个电力碳排放中的比例； 表示第i个节点在第k次更新时的动态电碳因子； 和 分别为第i+1个节点的最小和最大允许功率，限制系统的功率输出范围； 和 分别为第j个节点的最小和最大功率输出约束； 和 分别为第i+2-n个节点的最小和最大功率输出约束，用于计算不同节点在功率分配中的贡献。 4.根据权利要求1所述的基于动态电碳因子的电力调控控制方法，其特征在于，所述通过向量加权平均算法对电力碳排放模型进行求解，获得电力系统的碳排放程度容量指令，包括：循环执行电力碳排放模型操作，输出循环次数为循环阈值时的碳排放程度容量指令；其中，所述电力碳排放模型操作具体为：获取一新建向量；其中，所述新建向量满足以下条件：式中， 为解的当前位置， 及 为位置虚拟随机数，ρ为位置判断随机数，r 1 和r 2 为加权均值；基于预设的探索函数，计算加权平均因子和缩放因子；其中，所述探索函数满足以下条件：δ＝2r 1 ×r-rσ＝2r 2 ×r-r式中，r 1 和r 2 表示0到1之间的随机数；l是优化过程中的最新迭代，r、r 1 和r 2 表示加权均值，k max 为迭代次数总数；δ为加权平均因子、σ为缩放因子；将电碳因子模型中与节点连接的负荷有功功率以及与当前节点连接的节点功率潮流注入作为初始向量，与新建向量和随机数合并，获得合并向量；基于加权平均因子、缩放因子和合并向量，进行电力碳排放模型的计算，获得碳排放程度容量指令；判断当前碳排放程度容量指令是否符合预设指令条件；若否，则重新获取一个新的新建向量，作为下一电力碳排放模型操作的输入，并重新执行电力碳排放模型操作；若是，则对当前新建向量进行更新，基于预设的验证条件，对更新后的新建向量进行验证，将验证通过的新建向量作为下一电力碳排放模型操作的输入，并重新执行电力碳排放模型操作。 5.根据权利要求4所述的基于动态电碳因子的电力调控控制方法，其特征在于，所述对当前新建向量进行更新，包括：按预设的向量更新公式，对当前新建向量进行更新，获得更新后的新建向量；其中，所述向量更新公式，具体为：式中，d1,d2,dn,rand,和φ是0到1之间的随机数；d1用于判断选择哪种更新策略；X best 为当前种群中最优个体的位置，对应当前碳排放优化目标的最优解；dn用于调整步长，影响向量更新幅度； 为第i个个体在第l次迭代中的调整矩阵，用于控制个体向最优解的迁移程度，用于进一步细化更新策略的选择；X w 为计算的中心位置，是多个个体位置的加权平均，用于平衡探索和开发；v 1 、v 2 为辅助变量，控制一些条件分支中的选择结果；rand为随机数；X a 、X b 、X c 为三个不同的个体位置，用于计算种群中心或用于随机搜索，增加搜索的多样性。 6.根据权利要求5所述的基于动态电碳因子的电力调控控制方法，其特征在于，所述验证条件，满足以下条件：式中，P i min 和P i max 为最小允许功率和最大允许功率，限制系统的功率输出范围；j为第j个个体，i代表第i个节点；n为个体总数，即节点总数； 为第i个个体在第l+1次迭代后的位置； 为第i个个体在第l次迭代后的位置； 为表示第i组在第l次迭代后的向量位置计算值； 为表示第i组在第l次迭代后的实用性计算值。 7.一种基于动态电碳因子的电力调控控制装置，其特征在于，包括：数据获取模块、第一模型构建模块、第二模型构建模块和结果生成模块；所述数据获取模块，用于获取电力系统的运行数据；所述第一模型构建模块，用于基于所述运行数据，构建电力系统每一节点的电碳因子模型；所述第二模型构建模块，用于在预设的约束条件下，基于每一所述电碳因子模型构建电力碳排放模型；所述结果生成模块，用于通过向量加权平均算法对电力碳排放模型进行动态求解，获得电力系统的碳排放程度容量指令，进而基于所述碳排放程度容量指令对所述电力系统进行调控；其中，所述运行数据包括：总发电量、发电机总数、发电机的注入功率、与节点连接的发电端的电能总量、电力系统的发电端的数量、与节点连接的负荷有功功率、与节点连接的负荷总数、与当前节点连接的节点功率潮流注入、与当前节点连接的节点总数；所述基于所述运行数据，构建电力系统每一节点的电碳因子模型，包括：根据所述总发电量、发电机总数以及发电机的注入功率，代入随机负荷计算公式，获得电力系统每一节点的随机负荷数据；其中，所述随机负荷计算公式满足以下条件：式中，D i 为随机负荷数据，G max 为总发电量、g max 为发电机总数， 为第j个发电机对第i个节点的注入功率，b为比例参数，a i 为随机参数，a j 为第j个负荷占总负荷的比例，d为节点数量，n为系统节点数量；将每一所述随机负荷数据作为输入，结合与节点连接的发电端的电能总量、电力系统的发电端的数量、与节点连接的负荷有功功率、与节点连接的负荷总数、与当前节点连接的节点功率潮流注入、与当前节点连接的节点总数，构建电力系统每一节点的电碳因子模型；其中，所述电碳因子模型满足以下条件：式中， g i 和 分别代表电力系统中与第i个节点相连接的第k个发电端所生产的电能总量、电力系统所包含的发电端口的总数以及相对应的电碳因子； 和d i 分别表示第i个节点相连接的负荷有功功率和第i个节点连接的负荷总数； 和n i 分别代表第j个节点向第i个节点的功率潮流注入和第i个节点连接的节点数总和； 为矩阵中的对角线分量，代表流出第i个节点的总功率； 为非对角线分量，为第j个节点向第i个节点注入的潮流功率。 8.一种计算机终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的一种基于动态电碳因子的电力调控控制方法。 9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的一种基于动态电碳因子的电力调控控制方法。