The present invention discloses a static safety analysis method of N_1 integrated energy system, which includes: building a static model of the integrated energy system composed of electric, gas, heat and coupling elements, calculating the equation of multi-energy flow of the integrated energy system, and then calculating the multi-energy flow of the integrated energy system through decoupling algorithm to obtain the operation status of the integrated energy system based on the integrated energy system; The N_1 predicted accident set of the integrated energy system is constructed, and the multi-energy flow of the integrated energy system is calculated. The component states of each predicted accident set are checked separately. Then the results of safety check are analyzed, and the static safety analysis results under different control modes are compared to realize the N_1 static safety analysis of the integrated energy system. The safety of the integrated energy system is fully studied, and the safety and stability of the integrated energy system are evaluated by considering the influence of the change of the output of the components in the energy system on the operating point of the energy system.
【技术实现步骤摘要】
一种综合能源系统的N-1静态安全分析方法
本专利技术涉及综合能源系统领域,尤其涉及一种综合能源系统的N-1静态安全分析方法。
技术介绍
能源互联网背景下,电、气、热等多种能源越来越紧密的耦合在一起。随着耦合设备的不断加入,各能源子系统之间打破了传统割裂的状态,形成了综合能源系统(Integratedenergysystem,IES)。多能流协同运行在提高经济效益同时,也对综合能源系统的安全运行带来全新的挑战。综合能源系统中子系统间的能量交互频繁,耦合关系复杂,因此需要对综合能源系统重新建模计算以及安全性分析来确保其安全稳定运行。子系统间复杂的静态交互耦合机理使传统单一能源子系统的分析方法不再适用,需要在以往的能源网络分析基础上,开展综合能源系统安全分析方法的相关研究。综合能源系统模型涵盖多个子系统物理模型和多种耦合元件模型,因此综合能源系统的安全问题比传统各能源子系统更为复杂,探究子系统间复杂的耦合机理是确保综合能源系统安全运行的基础。传统的电、气、热系统的建模研究相对较为成熟,综合能源系统能源间的建模与安全分析方面的研究还在起步阶段,电、气、热互联系统的静态安全分析是对综合能源系统稳态的安全性的研究,而综合能源系统在国内发展较缓,系统的运行都要以其静态安全为依托,在此基础上进行规划,以及后期的优化运行,而这其中的关键在于充当能量转化设备的耦合元件。一方面,耦合元件的加入使多个能流子系统得以互联;另一方面,系统的安全分析变得更为复杂。耦合元件的出力变化,所影响的范围以及受影响的程度有很大程度上的不同,是综合能源系统安全分析研究的重点。
技术实现思路
本专利技术 ...
【技术保护点】
1.一种综合能源系统的N‑1静态安全分析方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:构建电‑气‑热‑耦合元件组成的综合能源系统的静态模型,计算综合能源系统多能流方程,进而通过解耦算法计算综合能源系统多能流,获取综合能源系统的运行状态;基于综合能源系统的运行状态构建综合能源系统的N‑1预想事故集,计算预想事故集中的综合能源系统多能流,并对每个预想事故集下的元件状态分别进行安全校核;再对安全校核结果进行分析,对比不同控制模式下的静态安全分析结果,实现综合能源系统的N‑1静态安全分析。
【技术特征摘要】
1.一种综合能源系统的N-1静态安全分析方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:构建电-气-热-耦合元件组成的综合能源系统的静态模型,计算综合能源系统多能流方程,进而通过解耦算法计算综合能源系统多能流,获取综合能源系统的运行状态;基于综合能源系统的运行状态构建综合能源系统的N-1预想事故集,计算预想事故集中的综合能源系统多能流,并对每个预想事故集下的元件状态分别进行安全校核;再对安全校核结果进行分析,对比不同控制模式下的静态安全分析结果,实现综合能源系统的N-1静态安全分析。2.根据权利要求1所述的一种综合能源系统的N-1静态安全分析方法,其特征在于,所述综合能源系统的静态模型中的耦合元件数学模型包括:CHP机组数学模型、P2G模型、燃气锅炉模型、以及燃气轮机模型。3.根据权利要求1所述的一种综合能源系统的N-1静态安全分析方法,其特征在于,所述P2G模型具体为:0≤PP2G,n≤PN,P2G其中:GP2G,m为天然气系统节点m输入的天然气量;Hg为天然气高热值;PP2G,n为P2G在电力系统节点n消耗的电功率,β为P2G效率,PN,P2G为P2G的额定功率。4.根据权利要求1所述的一种综合能源系统的N-1静态安全分析方法,其特征在于,所述燃气锅炉模型具体为:PMT,r=α·Hg·lMT,l0≤PMT,r≤PN,MT其中:lMT,l为天...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜涛,陈厚合,李雪,绍俊岩,李国庆,张儒峰,李本新,王长江,张嵩,李曙光,李晓辉,
申请(专利权)人:东北电力大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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