【技术实现步骤摘要】
一种综合能源电力系统分布互联建模分析方法
本专利技术涉及电力系统分析
,特别是一种综合能源电力系统(PS-IE)分布互联建模分析方法。
技术介绍
近年来,以风电、光伏为代表的可再生能源发展非常迅速,就目前现状而言,可再生能源比例较低,弃风、弃光较为严重,2015年全国弃风电量达到339亿度,经济损失约168亿元,而仅2016年上半年就高达323亿度,经济损失约160亿元。另一方面,化石燃料直接燃烧做功,能量损失较大,微小型动力循环效率较低,从燃料的燃烧、做功到动力余热都没有实现有效的梯级利用。为充分利用可再生能源,减少弃风、弃光的比例,提高可再生能源的利用率以及可再生能源发电、供电的可靠性十分必要。冷热电联供(CombinedCoolHeatandPower,CCHP)联产机组是分布式能源发展的主要方向和形式,也是世界第二代能源技术发展的重要方向之一。CCHP联产机组是以能量梯级利用为基础的综合产、用能系统,分散在用户端附近,利用一次能源驱动发电机供电,通过余热利用设备对余热进行回收利用,实现更高能源利用。伴随着光伏、风电等可再生能源以及CCHP联产机组的接 ...
【技术保护点】
1.一种综合能源电力系统分布互联建模分析方法,其特征是,包括:获取综合能源电力系统中各分布式能源系统的电力运行数据;基于获取到的数据,对各分布式能源系统进行模型机理分析,判断各分布式能源系统的模型机理是否清楚;若各分布式能源系统的模型机理皆清楚,则采用机理模型路由对综合能源电力系统进行互联建模;若存在任一分布式能源系统的模型机理不清楚,同时不同分布式能源系统的输入输出量之间存在关联,则采用非机理模型路由对综合能源电力系统进行互联建模;基于已建立的综合能源电力系统模型,对综合能源电力系统进行动态特性分析。
【技术特征摘要】
1.一种综合能源电力系统分布互联建模分析方法,其特征是,包括:获取综合能源电力系统中各分布式能源系统的电力运行数据;基于获取到的数据,对各分布式能源系统进行模型机理分析,判断各分布式能源系统的模型机理是否清楚;若各分布式能源系统的模型机理皆清楚,则采用机理模型路由对综合能源电力系统进行互联建模;若存在任一分布式能源系统的模型机理不清楚,同时不同分布式能源系统的输入输出量之间存在关联,则采用非机理模型路由对综合能源电力系统进行互联建模;基于已建立的综合能源电力系统模型,对综合能源电力系统进行动态特性分析。2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,机理模型路由结构包括微型燃气轮机MT和模型接口;微型燃气轮机实现天然气模型与供电模型、供气模型、供热模型或供冷模型之间的互联,模型接口根据分布式电网模型边界潮流的不平衡量设定模型接口中各元件的参数,实现潮流不平衡量的直接补偿,从而实现分布式电网机理模型的接入和潮流匹配。3.根据权利要求1所述的方法,其特征是,当机理清楚的区域电网接入机理模型路由时,区域电网模型采用广义离散等值模型。4.根据权利要求1所述的方法,其特征是,机理模型路由中接入区域电网的机理模型接口为:其中,ΔP为边界有功功率不平衡量,P为末端边界有功功率,P0为始端边界有功功率,ΔQ为边界无功功率不平衡量,Q为末端边界无功功率,Q0为始端边界无功功率,ΔU为边界电压幅值不平衡量,为边界电压相角不平衡量,K移相器变比,Y并联接地导纳,G和B为移相器电导和电纳。5.根据权利要求1所述的方法,其特征是,考虑综合能源电力系统包括供电系统、天然气传输供气系统和供热系统,三者分别具有时间尺度1、时间尺度2和时间尺度3;定义供电系统电气模型的状态变量为xts1=[idiqwr],供电系统电气模型的输出变量为yts1=[vdvq]T;供气系统的状态变量为xts2=[PinMin],系统的输出变量为yts2=[PoutMout]T;供热系统换热器的状态变量为xts3=[QieQ4],供热系统换热器的输出变量为;则接入非机理模型路由的供电系统电气模型为:其中,xts1为时间尺度1下的电力系统状态变量;yts1为时yts3=[QoeQ3]T间尺度1下的电力系统输出变量;fts1为时间尺度1下的微分方程,表征时间尺度1下的系统动态特性;gts1为时间尺度1下的代数约束方程;vd和vq为d轴和q轴的定子电压;id和iq为d轴和q轴的电枢电流;wr为机械转速;εe为电气摄动参...
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