(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 202211089656.6 (22)申请日 2022.09.07 (71)申请人 浙江中新电力工程建 设有限公司 地址 311201 浙江省杭州市萧 山区城厢街 道北干山 南路19号 申请人 浙江中新电力工程建 设有限公司自 动化分公司 　 国网浙江杭州市萧 山区供电有限公 司 (72)发明人 徐巍峰　陈炜　邱海锋　余彬　 罗曼　翁利国　 (74)专利代理 机构 杭州融方专利代理事务所 (普通合伙) 33266 专利代理师 沈相权　詹雨露(51)Int.Cl. G08B 31/00(2006.01) H04Q 9/00(2006.01) H04L 67/10(2022.01) H04L 67/12(2022.01) H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 用于主动配电网的碳排放监测报警系统及 方法 (57)摘要 本发明公开了一种用于主动配电网的碳排 放监测报警系统及方法， 具体涉及碳排放监测领 域， 包括数据采集模块、 数据处理模块、 数据交换 模块、 仿真建模模块、 存储模块， 所述数据采集模 块用于采集主动配电网中的碳排放， 并将采集的 数据传输至数据处理模块， 所述数据处理模块用 于分析校验采集的数据并将处理的数据传输至 数据交换模块， 所述数据交换模块用于实现物理 现实和仿真模 型之间的实时数据交互， 所述仿真 建模模块利用数据交换模块得到的数据构建仿 真模型用于监测并将监测的数据传输至数据显 示端， 所述存储模块用于存储采集的原始数据、 处理后的校验数据和监测报告。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115547013 A 2022.12.30 CN 115547013 A 1.一种用于主动配电网的碳排放监测报 警系统， 其特征在于： 包括数据采集模块、 数据 处理模块、 数据交换模块、 仿真建模模块、 存储模块， 所述数据采集模块用于采集主动配电 网中的碳排放， 并将采集的数据传输至数据 处理模块， 所述数据 处理模块用于分析校验采 集的数据并将处理的数据传输至数据交换模块， 所述数据交换模块用于实现物理现实和仿 真模型之 间的实时数据交互， 所述仿真建模模块利用数据交换模块得到的数据构建仿 真模 型用于监测并将监测的数据传输至数据显示端， 所述存储模块用于存储采集的原始数据、 处理后的校验数据和监测报告。 2.根据权利要求1所述的一种用于主动配电网的碳排放监测报 警系统， 其特征在于： 所 述数据采集模块包括排放源识别单元、 固碳采集单元、 监测设备安装 单元， 所述排放源包括 变电站建筑碳 排放、 输变电工程 碳排放、 分布式能源碳 排放， 分别采集 碳排放量和固碳 量。 3.根据权利要求1所述的一种用于主动配电网的碳排放监测报 警系统， 其特征在于： 所 述仿真建模模块中包括碳排放核算， 所述碳排放核算公式为： E=分式+E配电网－E固碳， 所 述E表示： 区域配电网二氧化碳总排放量； 所述E 分布式表示： 分布式电源产生的二氧化碳排 放量， 包括化石燃料燃烧和脱硫过程产生的二氧化碳排放量； 所述E配电网表示为： 区域配 电网产生的二氧化碳排放量， 包括购入电力消费产生的二氧化碳和设备修理、 退役过程产 生的六氟化硫排放的二氧化碳当量以及主动配电网的建筑碳排放量； 所述E固碳表示为： 固 碳技术减少的二氧化碳排放量； 所述分布式电源产生的二氧化碳排放计算如下： E 分布式=E 燃烧+E脱硫。 4.根据权利要求3所述的一种用于主动配电网的碳排放监测报 警系统， 其特征在于： 所 述建筑碳排放计量按照以下六个步骤进行： 步骤S1界定建筑物的范围和区域； 步骤S2界定 建筑碳排放单元过程； 步骤S3采集碳排放单元过程的活动水平数据； 步骤S4采集碳排放单 元过程的相关碳 排放因子； 步骤S5计算建筑碳 排放量； 步骤S6对外发布计量结果。 5.根据权利要求1 ‑4任一所述的一种用于主动配电网的碳排放监测报警系统的方法， 其特征在于： 包括以下步骤： 步骤101、 数据采集， 通过数据采集模块采集碳排放数据， 首先确定主动配电网中碳排 放源， 识别出可直接监测排放源和间接监测排放源， 所述可监测 排放源通过安装碳排放监 测传感器进行监测， 获取排放因子， 对于间接监测排放源， 通过预估得到， 对于分布式清洁 能源中的碳 排放采用估算法， 取每度电产生 二氧化碳中间值进行计算； 步骤102、 数据校验与汇总， 将步骤101数据导入数据处理模块， 将区域内碳排放数据进 行汇总， 通过分析校对验证数据的可靠性， 校验方式为： 以历史碳排放数据为对照参考， 结 合碳排放流计算理论 碳排放量； 步骤103、 建立仿真模型， 根据步骤102校验汇总的数据， 通过数据交换模块建立仿真模 型， 先将处理的数据传输至数据总线平台， 总线平台将数据以增量或者全量方式抽取出来， 传输至分布式消息系统， 分布式消息系统连接仿真模 型和配电网实体， 使用WebSocket协议 实现主动配电网和仿真模型之间的数据交互， 保证仿真模型能够实时获取设备的运行数 据， 仿真模型根据采集的信息生成监测报告； 步骤104、 核算碳排放量， 区域配电网碳排放主要包括燃料燃烧产生的二氧化碳排放、 脱硫过程产生的二氧化碳排放、 购入电力产生的二氧化碳排放、 设备修理与退役过程排放 的六氟化硫气体的二氧化 碳当量以及固碳 技术减少的二氧化 碳排放；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115547013 A 2步骤105、 监测报警与数据存储， 在上述仿真模型中设置预警参数， 当监测到碳排放超 出预设参数， 报警模块启动， 发出报警信息， 报警信息包括异常碳排放源的位置、 碳排放量， 同时将上述步骤102、 步骤103和步骤104中的产生的数据通过云技术存储在云端， 同时采用 区块链技术加密其中的预定数据， 保证数据的不可更改与公正性， 所述区块链包括共识模 块， 用于对交易的验证和 确认。 6.根据权利要求5所述的一种用于主动配电网的碳排放监测报警系统的方法， 其特征 在于： 所述仿 真模型能对主动配电网进 行推演和预测， 结合感知技术得到有效信息， 将有效 消息反作用于主动配电网， 为 其智能决策和高效操作提供支持。 7.根据权利要求5所述的一种用于主动配电网的碳排放监测报警系统的方法， 其特征 在于： 所述共识模块是区块链系统的核心模块， 共识速度决定了区块链系统可承受的交易 量大小， 基于RBFT是高性能鲁棒共识算法， 能够稳定达到3000 ‑10000的TPS， 并能够将 交易 执行时间控制在3 00ms左右。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115547013 A 3