(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 202210967702.1
(22)申请日 2022.08.12
(71)申请人 国网浙江省电力有限公司杭州供电
公司
地址 310000 浙江省杭州市上城区解 放东
路59号
(72)发明人 冯涛 李红 龚成尧 陈川子
陈奕 罗庆 向新宇 葛蔚蔚
盛方 丁涛 陈聪 应燕
(74)专利代理 机构 杭州华鼎知识产权代理事务
所(普通合伙) 33217
专利代理师 方艳
(51)Int.Cl.
G06F 30/20(2020.01)
G06N 3/00(2006.01)G06Q 50/06(2012.01)
G06Q 50/26(2012.01)
G06F 17/18(2006.01)
(54)发明名称
一种建筑碳排放优化评估方法
(57)摘要
本发明提出了一种建筑碳排放优化评估方
法, 包括: 确定目标建筑进行碳排放优化的总成
本函数, 所述总成本函数包括新能源设备的运行
成本以及购电成本; 获取目标建筑的各个用电设
备的耗电数据, 计算所述目标建筑的碳排放指
标, 根据所述碳排放指标的大小确定碳排放优化
的约束条件; 在满足所述约束条件的前提下, 通
过粒子群算法, 对总成本函数进行求解; 根据求
解结果, 确定目标建筑中新能源设备的出力以及
购电量。 本发明能够针对建筑的建设、 改造过程,
对建筑投入运行后的碳排放评估研究不足, 实现
对不同建筑碳排放的优化方案, 通过调整新能源
机组处理以及各项用于碳排放优化的购电量, 实
现已投入运行建 筑的碳排放优化。
权利要求书2页 说明书7页 附图1页
CN 115495874 A
2022.12.20
CN 115495874 A
1.一种建筑碳 排放优化评估方法, 其特 征在于, 包括:
确定目标建筑进行碳排放优化的总成本函数, 所述总成本函数包括新 能源设备的运行
成本以及 购电成本;
获取目标建筑的各个用电设备的耗电数据, 计算所述目标建筑的碳排放指标, 根据所
述碳排放指标的大小确定碳 排放优化的约束条件;
在满足所述约束条件的前提下, 通过 粒子群算法, 对总成本函数进行求 解;
根据求解结果, 确定目标建筑中新能源设备的出力以及 购电量。
2.根据权利要求1所述的一种建筑碳排放优化评估方法, 其特征在于, 所述总成本函数
的表达式为:
式中, Ctotal,d表示目标建筑的日均碳排放优化总成本,
表示光伏 改造日均投入成
本,
为储能改造日均投入成本, CM,d为当日碳交易总成本, Cgr,d为当日购买绿电总成本,
Cgrid,d为当日向电网购电的总成本 。
3.根据权利要求2 所述的一种建筑碳排放优化评估方法, 其特征在于, 所述
与光伏
发电机组的装 机功率呈正相关, 所述
与储能系统的电池容量呈正相关, 所述CM,d与目标
建筑购买碳配额对应的负荷 耗电量呈正相关, 所述Cgr,d与目标建筑购买绿电对应的负荷 耗
电量呈正相关, 所述Cgrid,d与目标建筑向电网的购电量呈正相关。
4.根据权利要求1所述的一种建筑碳排放优化评估方法, 其特征在于, 所述碳排放指标
的计算公式为:
其中, BBCI(i)为第i栋目标建筑的碳排放指标, Etotal为第i个目标建筑的总碳排放量,
Enor为建筑平均能耗的预设标准值, λ为预设碳排放因子, β 为目标建筑的年代系数, γ为目
标建筑的类型系数,
为第i栋目标建筑的日总耗电量, Mn为建筑面积平均能耗的预设
标准值, Si为第i栋目标建筑的总面积。
5.根据权利要求4所述的一种建筑碳排放优化评估方法, 其特征在于, 所述约束条件为
BBCI(i)的值小于等于预设期望值。
6.根据权利要求1所述的一种建筑碳排放优化评估方法, 其特征在于, 所述在满足所述
约束条件的前提下, 通过 粒子群算法, 对总成本函数进行求 解, 包括:
将每个粒子的速度和位置表示 为:
vi(t+1)=wvi(t)+c1r1(xpb,i(t)‑xi(t))+c2r2(xgb(t)‑xi(t));
xi(t+1)=xi(t)+vi(t+1);权 利 要 求 书 1/2 页
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CN 115495874 A
2式中, vi(t+1)为第t+1时刻粒子的速度, vi(t)为第t时刻粒子的速度, xpb,i(t)为第t 时
刻粒子的个体最优位置, xgb(t)为第t时刻粒子的全局最优位置, xi(t)为第t时刻粒子的位
置, xi(t+1)为第t+1时刻粒子的位置, w为权值, c1和c2为学习因子, r1和r2为两个(0,1)之间
的随机数;
将总成本函数的最小值作为目标函数, 基于粒子群算法对目标函数进行求 解。
7.根据权利要求3所述的一种建筑碳排放优化评估方法, 其特征在于, 所述根据求解结
果, 确定目标建筑中新能源设备的出力以及 购电量, 包括:
根据求解结果, 确定目标建筑中光伏发电机组的装机功率、 储能系统的 电池容量以及
购买碳配额、 绿电以及向电网购电的额度。权 利 要 求 书 2/2 页
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CN 115495874 A
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专利 一种建筑碳排放优化评估方法
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