本發(fā)明涉及電力，具體為一種碳纖維導(dǎo)線的碳減排放量確定方法、系統(tǒng)、裝置及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、碳纖維復(fù)合材料芯導(dǎo)線是一種新型導(dǎo)線材料，具有重量輕、強(qiáng)度高、容量大、低線損的特點(diǎn)。碳纖維復(fù)合材料芯導(dǎo)線利用碳纖維復(fù)合材料芯替代傳統(tǒng)鋼芯鋁絞線中的鋼芯，并采用線損率更低的軟鋁替代鋼芯鋁絞線導(dǎo)線中的硬鋁。在輸送相同電力的情況下，相較于鋼芯鋁絞線導(dǎo)線，碳纖維復(fù)合材料芯導(dǎo)線可減少約25％～40％線損。因此，采用碳纖維復(fù)合材料芯導(dǎo)線作為架空導(dǎo)線是提高輸電線路單位輸送容量和減少溫室氣體排放的有效途徑。

2、然而，現(xiàn)有技術(shù)主要關(guān)注在架空輸電線路工程的全生命周期過程中，各階段碳排放量的計(jì)算，尚未以架空導(dǎo)線為研究對象，建立碳纖維復(fù)合材料芯架空導(dǎo)線的碳排放量計(jì)算體系，進(jìn)而難以確定碳纖維復(fù)合材料芯架空導(dǎo)線相較于鋼芯鋁絞線的碳減排放量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述存在的問題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：缺乏針對碳纖維復(fù)合材料芯架空導(dǎo)線的碳排放評價(jià)體系，缺乏對碳纖維復(fù)合材料芯導(dǎo)線和鋼芯鋁絞線導(dǎo)線在相同運(yùn)行條件下碳排放量的具體測評方法。

3、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種碳纖維導(dǎo)線的碳減排放量確定方法，包括：

4、收集第一導(dǎo)線數(shù)據(jù)，包括導(dǎo)線環(huán)境數(shù)據(jù)、第一截面積和第一導(dǎo)線運(yùn)行溫度，計(jì)算實(shí)際載流量；

5、收集第二導(dǎo)線數(shù)據(jù)，確定第二截面積，并根據(jù)第二截面積和實(shí)際載流量計(jì)算第二導(dǎo)線運(yùn)行溫度；

6、基于第一導(dǎo)線運(yùn)行溫度和實(shí)際載流量計(jì)算第一碳排放量，以及基于第二導(dǎo)線運(yùn)行溫度和實(shí)際載流量計(jì)算第二碳排放量；

7、根據(jù)第一碳排放量和第二碳排放量，確定碳纖維復(fù)合材料芯架空導(dǎo)線的碳減排放量。

8、作為本發(fā)明所述的一種碳纖維導(dǎo)線的碳減排放量確定方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一截面積為碳纖維復(fù)合材料芯架空導(dǎo)線的截面積；

9、所述第一導(dǎo)線運(yùn)行溫度為碳纖維復(fù)合材料芯架空導(dǎo)線在電力輸送場景下的運(yùn)行溫度；

10、所述實(shí)際載流量為所述碳纖維復(fù)合材料芯架空導(dǎo)線在所述第一導(dǎo)線溫度下的載流量；

11、所述第二導(dǎo)線運(yùn)行溫度為導(dǎo)線截面積為第二截面積的鋼芯鋁絞線在實(shí)際載流量下的運(yùn)行溫度。

12、作為本發(fā)明所述的一種碳纖維導(dǎo)線的碳減排放量確定方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述實(shí)際載流量的計(jì)算具體為，確定當(dāng)前載流量迭代輪次對應(yīng)的初始載流量；

13、根據(jù)所述第一截面積、所述第一導(dǎo)線運(yùn)行溫度和當(dāng)前載流量迭代輪次對應(yīng)的初始載流量，計(jì)算所述碳纖維復(fù)合材料芯架空導(dǎo)線在當(dāng)前載流量迭代輪次中對應(yīng)的導(dǎo)線交流電阻；

14、根據(jù)所述導(dǎo)線環(huán)境數(shù)據(jù)、所述第一導(dǎo)線運(yùn)行溫度和所述導(dǎo)線交流電阻，計(jì)算碳纖維復(fù)合材料芯架空導(dǎo)線在當(dāng)前載流量迭代輪次中對應(yīng)的最大載流量；

15、若所述最大載流量與所述初始載流量之間的差值絕對值大于或等于預(yù)設(shè)收斂閾值，則將所述最大載流量作為下一載流量迭代輪次對應(yīng)的初始載流量并進(jìn)入下一載流量迭代輪次，否則，將所述最大載流量作為所述實(shí)際載流量。

16、作為本發(fā)明所述的一種碳纖維導(dǎo)線的碳減排放量確定方法的一種優(yōu)選方案，其中：若當(dāng)前載流量迭代輪次為首個(gè)載流量迭代輪次，則所述確定當(dāng)前載流量迭代輪次對應(yīng)的初始載流量包括：

17、若100mm2<第一截面積≤200mm2，則當(dāng)前載流量迭代輪次對應(yīng)的初始載流量為700a；

18、若200mm2<第一截面積≤300mm2，則當(dāng)前載流量迭代輪次對應(yīng)的初始載流量為800a；

19、若300mm2<第一截面積≤400mm2，則當(dāng)前載流量迭代輪次對應(yīng)的初始載流量為900a；

20、若400mm2<第一截面積≤500mm2，則當(dāng)前載流量迭代輪次對應(yīng)的初始載流量為1000a。

21、作為本發(fā)明所述的一種碳纖維導(dǎo)線的碳減排放量確定方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第二導(dǎo)線運(yùn)行溫度包括，確定當(dāng)前溫度迭代輪次對應(yīng)的導(dǎo)線運(yùn)行溫度；

22、根據(jù)第二截面積，計(jì)算所述鋼芯鋁絞線在當(dāng)前溫度迭代輪次對應(yīng)的導(dǎo)線運(yùn)行溫度下的迭代載流量；

23、若所述迭代載流量與所述實(shí)際載流量之間的差值絕對值大于或等于預(yù)設(shè)收斂閾值，則進(jìn)入下一溫度迭代輪次中，否則，將當(dāng)前溫度迭代輪次對應(yīng)的導(dǎo)線運(yùn)行溫度作為所述第二導(dǎo)線運(yùn)行溫度；

24、相鄰兩個(gè)溫度迭代輪次對應(yīng)的導(dǎo)線運(yùn)行溫度不同。

25、作為本發(fā)明所述的一種碳纖維導(dǎo)線的碳減排放量確定方法的一種優(yōu)選方案，其中：若當(dāng)前溫度迭代輪次非首個(gè)溫度迭代輪次，則確定當(dāng)前溫度迭代輪次對應(yīng)的導(dǎo)線運(yùn)行溫度包括，若前一溫度迭代輪次對應(yīng)的迭代載流量大于實(shí)際載流量，則當(dāng)前溫度迭代輪次對應(yīng)的導(dǎo)線運(yùn)行溫度小于前一溫度迭代輪次對應(yīng)的導(dǎo)線運(yùn)行溫度；

26、若前一溫度迭代輪次對應(yīng)的迭代載流量小于所述實(shí)際載流量，則當(dāng)前溫度迭代輪次對應(yīng)的導(dǎo)線運(yùn)行溫度大于前一溫度迭代輪次對應(yīng)的導(dǎo)線運(yùn)行溫度。

27、作為本發(fā)明所述的一種碳纖維導(dǎo)線的碳減排放量確定方法的一種優(yōu)選方案，其中：基于所述第一導(dǎo)線運(yùn)行溫度和實(shí)際載流量計(jì)算第一碳排放量，以及基于第二導(dǎo)線運(yùn)行溫度和實(shí)際載流量計(jì)算第二碳排放量包括，基于以下表達(dá)式分別計(jì)算所述第一碳排放量e和所述第二碳排放量e'，公式表示為：

28、e＝3×n×i2×r(t)×l×t×10-6

29、e'＝3×n'×i2×r(t')×l×t×10-6

30、其中，n表示碳纖維復(fù)合材料芯架空導(dǎo)線的導(dǎo)線分裂數(shù)，i表示所述實(shí)際載流量，t表示所述第一導(dǎo)線運(yùn)行溫度，r(t)表示碳纖維復(fù)合材料芯架空導(dǎo)線在t下的導(dǎo)線交流電阻，l表示導(dǎo)線線路長度，t表示導(dǎo)線線路年運(yùn)行時(shí)間，n'表示鋼芯鋁絞線的導(dǎo)線分裂數(shù)，t'表示所述第二導(dǎo)線運(yùn)行溫度，r(t')表示鋼芯鋁絞線在t'下的導(dǎo)線交流電阻。

31、一種碳纖維導(dǎo)線的碳減排放量確定系統(tǒng)，其中：數(shù)據(jù)確定模塊，用于分別確定導(dǎo)線環(huán)境數(shù)據(jù)、第一截面積和第一導(dǎo)線運(yùn)行溫度；

32、實(shí)際載流量計(jì)算模塊，用于根據(jù)收集第一導(dǎo)線數(shù)據(jù)，包括導(dǎo)線環(huán)境數(shù)據(jù)、第一截面積和第一導(dǎo)線運(yùn)行溫度，計(jì)算實(shí)際載流量；

33、導(dǎo)線運(yùn)行溫度計(jì)算模塊，用于收集第二導(dǎo)線數(shù)據(jù)，確定第二截面積，并根據(jù)第二截面積和實(shí)際載流量計(jì)算第二導(dǎo)線運(yùn)行溫度；

34、碳排放量計(jì)算模塊，用于基于所述第一導(dǎo)線運(yùn)行溫度和所述實(shí)際載流量計(jì)算第一碳排放量，以及基于所述第二導(dǎo)線運(yùn)行溫度和所述實(shí)際載流量計(jì)算第二碳排放量；

35、碳減排放量確定模塊，用于根據(jù)所述第一碳排放量和所述第二碳排放量，確定所述碳纖維復(fù)合材料芯架空導(dǎo)線的碳減排放量。

36、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：存儲器和處理器；所述存儲器存儲有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

37、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

38、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的一種碳纖維導(dǎo)線的碳減排放量確定方法通過精確計(jì)算導(dǎo)線在不同運(yùn)行條件下的載流量、交流電阻和碳排放量，實(shí)現(xiàn)了對碳纖維復(fù)合材料芯導(dǎo)線和傳統(tǒng)鋼芯鋁絞線導(dǎo)線的碳排放量的科學(xué)評估。減少了線損，最終實(shí)現(xiàn)了減少溫室氣體排放的目標(biāo)，為導(dǎo)線選擇和碳排放管理提供了有效的技術(shù)支持。