面向电-气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面向电‑气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法，用于分析电力与燃气供能系统间的交互作用机理。首先，本发明专利技术给出电‑气耦合综合能源系统的统一潮流模型；在此基础上，定义电‑气耦合综合能源系统的燃气压力‑节点注入功率灵敏度；最后，结合典型场景下的综合能源系统灵敏度指标，分析电网节点注入功率对燃气压力的影响，定位综合能源系统的薄弱环节。算例表明本发明专利技术可为区域综合能源系统的安全稳定运行提供辅助信息，有效提升系统的安全性。

Static sensitivity analysis method for electro pneumatic coupling integrated energy system

The invention discloses a static sensitivity analysis method for an electric-gas coupling integrated energy system, which is used to analyze the interaction mechanism between electric power and gas energy supply system. Firstly, the unified power flow model of the electric-gas coupling integrated energy system is given; then, the gas pressure and the power injection sensitivity of the gas-gas coupling integrated energy system are defined; finally, combined with the sensitivity index of the integrated energy system in a typical scenario, the effect of the power injection of the grid node on the gas pressure is analyzed. The influence of force can locate the weak link of the comprehensive energy system. The example shows that the invention can provide auxiliary information for the safe and stable operation of the regional comprehensive energy system and effectively enhance the safety of the system.

【技术实现步骤摘要】
面向电-气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法
本专利技术涉及电-气耦合综合能源系统领域，尤其涉及一种基于统一潮流模型的电-气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法。
技术介绍
随着化石能源的日益匮乏和环境的不断恶化，能源转型成为实现经济社会可持续发展的必由之路。而打破各供能系统单独规划、独立运行的既有模式，实现能源体系迈向多能融合、集成互补的全新能源体系，是推动上述进程的重要途径。为此，《能源发展“十三五”规划》明确提出要“实施多能互补集成优化工程”和“统筹规划电力、燃气、热力、供冷、供水管廊等基础设施，建设一体化集成供能系统”，从国家层面推进了多种能源综合利用的发展[1]。综合能源系统(IntegratedEnergySystems，IES)被誉为是多能源综合利用的主要实现途径之一，它可通过系统内冷/热/电/气/氢等不同品位能源之间的科学管理与优化调度，提高能源高效利用效率，实现可再生能源的充分消纳[2]。然而，IES在实现上述目标的同时，也带来了系统安全运行的整体性风险。面对多能源的紧密耦合，不同供能系统之间“牵一发而动全身”，彼此间的交互影响应受到密切关注。一方面，燃气系统的故本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向电‑气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法，其特征在于，所述静态灵敏度分析方法包括以下步骤：建立由燃气系统模型、配电系统模型以及能源耦合环节模型组成的IEGS统一潮流模型；根据IEGS统一潮流模型，获取当前的稳定运行点以及当前运行点的雅可比矩阵；根据雅可比矩阵计算出燃气压力‑节点注入功率灵敏度；对燃气压力‑节点注入功率灵敏度进行大小排序，灵敏度大的节点集合即为IEGS的薄弱环节。

【技术特征摘要】
1.一种面向电-气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法，其特征在于，所述静态灵敏度分析方法包括以下步骤：建立由燃气系统模型、配电系统模型以及能源耦合环节模型组成的IEGS统一潮流模型；根据IEGS统一潮流模型，获取当前的稳定运行点以及当前运行点的雅可比矩阵；根据雅可比矩阵计算出燃气压力-节点注入功率灵敏度；对燃气压力-节点注入功率灵敏度进行大小排序，灵敏度大的节点集合即为IEGS的薄弱环节。2.根据权利要求1所述的一种面向电-气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法，其特征在于，所述IEGS统一潮流模型具体为：式中，x＝[θ,V,p]表示IEGS的状态变量，分别为配电网除平衡节点外各节点相角，电负荷节点电压，燃气负荷节点气压；u＝[PPDS，QPDS，LNGS]表示IEGS的扰动变量，分别为节点注入有功功率、无功功率和燃气负荷；a表示独立参数；PPDS为节点注入有功功率；为电网节点电压；Y为节点导纳矩阵，*为复数共轭；ANGS为燃气网络的节点-支路关联矩阵；为轻型燃气轮机的输出电功率；cge为转化系数。3.根据权利要求1所述的一种面向电-气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法，其特征在于，所述根据雅可比矩阵计算出燃气压力-节点注入功...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆云飞，骆柏锋，余晓丹，贾宏杰，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12