电-气互联综合能源系统的电网电压暂降指标计算方法技术方案

技术编号:19277579 阅读:55 留言:0更新日期:2018-10-30 18:05
本发明专利技术公开了一种电‑气互联综合能源系统的电网电压暂降指标计算方法,包括:根据天然气网络运行特性,建立天然气网络稳态模型;对天然气网络中的压缩机建立等效模型;建立天然气网络仿真模型并通过燃气轮机对电网和天然气网进行电‑气耦合,建立电‑气互联综合能源系统仿真模型;根据天然气网络耗气量与功率之间的转换关系,对适于电网的电压暂降严重性指标S进行改进,得到电‑气互联综合能源系统电网电压暂降指标T;验证所改进指标的准确性。本发明专利技术能够适于电‑气互联综合能源系统,避免了传统电压稳定指标无法适于电‑气互联综合能源系统的问题,有利于快速判断系统是否存在电压失稳,有利于电‑气互联综合能源系统安全稳定运行。

Calculation method of grid voltage sag index for electric gas interconnected comprehensive energy system

The invention discloses a method for calculating power grid voltage sag index of an electric-gas interconnected integrated energy system, including: establishing a steady-state model of a natural gas network according to the operation characteristics of the natural gas network; establishing an equivalent model of a compressor in a natural gas network; establishing a natural gas network simulation model and a gas turbine-to-power network through a gas turbine. Based on the relationship between gas consumption and power consumption of natural gas network, the voltage sag severity index S suitable for power grid is improved, and the voltage sag index T of integrated energy system is obtained. Accuracy of indicators. The invention can be suitable for the integrated energy system of electric-gas interconnection, avoids the problem that the traditional voltage stability index can not be suitable for the integrated energy system of electric-gas interconnection, is advantageous to quickly judge whether there is voltage instability in the system, and is advantageous to the safe and stable operation of the integrated energy system of electric-gas interconnection.

【技术实现步骤摘要】
电-气互联综合能源系统的电网电压暂降指标计算方法
本专利技术涉及一种电-气互联综合能源系统的电网电压暂降指标计算方法,属于电力工程

技术介绍
能源是关系国家经济社会发展、人民稳定生活的重要方面,随着传统化石燃料的耗竭以及出现的环境污染问题,人们逐渐将眼光逐渐转向可再生能源。同时,传统的集中式电网逐渐向智能电网的转变让可再生能源得到了发展,但智能电网只能通过电能这种唯一的能量形式进行传输的弊端也逐渐显露出来。为此,美国著名学者杰里米·里夫金提出了“能源互联网”的概念。能源互联网的内涵可理解为“综合能源系统”(integratedenergysystems,IES),它是电力网络与天然气网络等其他能源网络紧密耦合而形成的复杂多网流系统。随着国民经济的不断发展,用户负荷水平不断提高,使电力系统跨区域电网联系程度不断提高,电压等级高、输电线路长等应用范围越来越广,这就给电力系统的安全稳定运行带来了新的挑战,电压稳定性对于电网安全运行尤为重要。在未来的一段时间里,电压稳定性问题将是研究的热点,而目前对于综合能源系统的电压稳定性尚没有十分健全的理论成果,因此有必要针对综合能源系统研究不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电‑气互联综合能源系统的电网电压暂降指标计算方法,其特征是,包括:步骤一:根据天然气网络运行特性,建立天然气网络稳态模型;步骤二:对天然气网络中的压缩机建立等效模型;步骤三:根据步骤一和步骤二所得模型,建立天然气网络仿真模型,并通过燃气轮机对电网和天然气网进行电‑气耦合,建立电‑气互联综合能源系统仿真模型;步骤四:根据天然气网络耗气量与功率之间的转换关系,对适于电网的电压暂降严重性指标S进行改进,得到电‑气互联综合能源系统电网电压暂降指标T;步骤五:验证步骤四中所改进指标的准确性。

【技术特征摘要】
1.电-气互联综合能源系统的电网电压暂降指标计算方法,其特征是,包括:步骤一:根据天然气网络运行特性,建立天然气网络稳态模型;步骤二:对天然气网络中的压缩机建立等效模型;步骤三:根据步骤一和步骤二所得模型,建立天然气网络仿真模型,并通过燃气轮机对电网和天然气网进行电-气耦合,建立电-气互联综合能源系统仿真模型;步骤四:根据天然气网络耗气量与功率之间的转换关系,对适于电网的电压暂降严重性指标S进行改进,得到电-气互联综合能源系统电网电压暂降指标T;步骤五:验证步骤四中所改进指标的准确性。2.根据权利要求1所述的电-气互联综合能源系统的电网电压暂降指标计算方法,其特征是在步骤一中需要满足下列方程:天然气网络的流量连续方程如式(1)所示:压力环路方程如式(2)所示:阻力特性方程如式(3)-(4)所示:∏ij=Kijfij|fij|k-1(3)其中fij表示气网中节点i到节点j的管道流量,单位Nm3/h;σgi表示气网中以节点i为首端的管道集合;loopg表示气网中任意一条回路中所有管道的集合;Pi表示气网中节点i的压力,单位bar;Kij表示与气网管道有关的系数,其特性与蒸汽供热管网相类似,气体的传输速度不影响参数;k表示气体输送压力的决定系数。3.根据权利要求1所述的电-气互联综合能源系统的电网电压暂降指标计算方法,其特征是在步骤二种压缩机所消耗的能量和等效流量如式(5)、(6)所示:v=α+βH+γH2(6)其中,f表示流过压力调节站的流量;H表示压缩机所消耗的电能;Bk、Zkf和H均为常数;v表示压缩机消耗的流量;α、β、γ表示能量转化效率常数;m、n表示节点编号。4.根据权利要求1所述的一种适于电-气互联综合能源系统的电网电压暂降指标,其特征在于:所述步骤四的电压暂降严重性指标S如式...

【专利技术属性】
技术研发人员:李升李聪睿
申请(专利权)人:南京工程学院
类型:发明
国别省市:江苏,32

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