申请/专利权人：国网山东省电力公司东营供电公司

申请日：2024-02-05

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN117709555B

主分类号：G06Q10/04

分类号：G06Q10/04;G06Q10/063;G06Q10/067;G06Q50/04;G06Q50/06;G06Q50/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本发明公开了一种基于变压器碳核算模型的碳排预测与评价方法和系统，属于环境预测技术领域，方法包括：确定变压器制造过程中碳足迹核算项目；通过检索数据库确定各碳足迹核算项目的碳排放因子；计算基础碳排放数据；根据碳排放观测值和基础碳排放数据的偏差，评估冗余碳排放数据；通过层次分析算法评估基础碳排放数据和冗余碳排放数据的重要性权重值，构建变压器碳核算模型；对变压器碳核算模型进行随机性模拟，根据模拟结果计算模型修正因子对变压器碳核算模型输出的碳排放总量进行修正；将碳排放均值作为所属型号变压器的碳排放预测标准；对比碳排放总量和碳排放预测标准，获取变压器制造过程的清洁程度。提升碳排放预测可靠性和准确性。

主权项：1.一种基于变压器碳核算模型的碳排预测与评价方法，其特征在于，包括：S101：根据变压器的整个生命周期，确定变压器制造过程中碳足迹核算项目，其中，所述碳足迹核算项目包括原材料获取、原材料运输、变压器生产、变压器使用和变压器废弃；S102：通过检索数据库确定各碳足迹核算项目的碳排放因子；所述碳排放因子包括原材料的碳排放因子、运输方式的碳排放因子、生产设备的碳排放因子、电力碳排放因子、零件的碳排放因子、拆除机器的碳排放因子、废弃部件的运输碳排放因子、可回收废弃部件的再加工碳排放因子以及可回收废弃部件的生产碳排放因子；S103：根据所述碳排放因子计算包括各碳足迹核算项目的变压器制造过程的基础碳排放数据；S104：根据碳排放观测值和所述基础碳排放数据的偏差，评估所述碳足迹核算项目的冗余碳排放数据；S105：通过层次分析算法评估所述基础碳排放数据和所述冗余碳排放数据的重要性权重值，并结合所述基础碳排放数据和所述冗余碳排放数据，构建变压器碳核算模型，以计算碳排放核算总量；S106：对所述变压器碳核算模型进行随机性模拟，根据模拟结果计算模型修正因子，通过所述修正因子对所述变压器碳核算模型输出的碳排放总量进行修正；S107：通过修正后的变压器碳核算模型计算变压器制造过程的碳排放总量和不同变压器的碳排放均值；S108：将所述碳排放均值作为所属型号变压器的碳排放预测标准，对当前碳排放标准进行修正；S109：对比所述碳排放总量和相对应变压器的所述碳排放预测标准，获取变压器制造过程的清洁程度;所述S103具体包括：S1031：关于所述原材料获取的第一基础碳排放数据的计算方式为： 其中，表示第i类原材料的使用量，表示第i类原材料的碳排放因子，n表示变压器制造过程中使用的原材料种类数目；S1032：关于所述原材料运输的第二基础碳排放数据的计算方式为： 其中，表示采用p类运输方式的碳排放因子，表示第i类原材料总质量，表示第i类原材料运输至生产车间的距离；S1033：关于所述变压器生产的第三基础碳排放数据的计算方式为： 其中，表示第j类生产设备的碳排放因子，表示第j类生产设备的工作量，表示第j类生产设备的数量；S1034：关于所述变压器使用的第四基础碳排放数据的计算方式为： 其中，表示变压器标定使用年限，Q表示运行变压器年均净耗电量，表示电力碳排放因子，表示变压器中第t类零件的年更换数量，表示第t类零件的耗材质量，表示更换第t类零件的碳排放因子，m表示变压器中不同种类零件的数目；S1035：关于所述变压器废弃的第五基础碳排放数据的计算方式为： 其中，表示第q类拆除机器的碳排放因子，表示第q类拆除机器的工作量，表示第q类拆除机器的数量，表示第k类废弃部件的运输碳排放因子，表示第k类废弃部件的总质量，表示第k类废弃部件运输至废弃材料加工厂的距离，表示第s类可回收废弃部件的总质量，表示第s类可回收废弃部件的可回收系数，表示第s类可回收废弃部件的再加工碳排放因子，表示第s类可回收废弃部件的生产碳排放因子；S1036：对所述第一基础碳排放数据、所述第二基础碳排放数据、所述第三基础碳排放数据、所述第四基础碳排放数据和所述第五基础碳排放数据进行求和，得到基础碳排放数据E基础： ;所述冗余碳排放数据的计算方式为： 其中，表示所述碳排放观测值，表示观测误差修正系数;所述S105具体包括：S1051：对所述基础碳排放数据和所述冗余碳排放数据进行比较，结合九级标度法，建立判别矩阵A： 其中，aij表示第i个评估指标相对于第j个评估指标的重要程度，通过九极标度法确定aij的取值；S1052：计算所述判别矩阵A的特征向量和特征值： 其中，λ表示所述判别矩阵A的特征值，w表示所述判别矩阵A的特征向量，I表示单位矩阵，取最大的特征值记为λmax，与最大的特征值对应的特征向量记为wmax，，其中，分别表示表示所述基础碳排放数据和所述冗余碳排放数据在最大的特征值对应的特征向量中的分量，即所述基础碳排放数据和所述冗余碳排放数据的相对权重；S1053：对所述最大的特征值对应的特征向量wmax进行归一化处理： 其中，归一化后的向量可用于表征第一权重集合C1，归一化后的向量的各个分量分别代表所述基础碳排放数据和所述冗余碳排放数据的权重，分别记为基础碳排放数据权重和冗余碳排放数据权重；S1054：通过所述基础碳排放数据权重和冗余碳排放数据权重将所述基础碳排放数据和所述冗余碳排放数据进行融合，得到所述变压器碳核算模型： 其中，E表示碳排放核算总量，表示必须通过人工或者畜力得到的碳排放量;所述S106具体包括：S1061：通过随机抽样生成各所述碳足迹核算项目的输入数据集，其中，所述输入数据集包括变压器制造过程中的每一个碳足迹核算项目；S1062：利用随机生成的输入数据集，生成多个关于碳排放总量的蒙特卡洛模拟结果和所述变压器碳核算模型的模型计算结果；S1063：计算蒙特卡洛模拟结果均值和模型计算结果均值；S1064：根据所述蒙特卡洛模拟结果均值和所述模型计算结果均值计算所述修正因子： 其中，表示蒙特卡洛模拟结果均值，表示模型计算结果均值；S1065：通过所述修正因子对所述变压器碳核算模型输出的碳排放总量进行修正，得到修正后的变压器碳核算模型： 。

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