电热综合能源系统二阶锥规划抗差状态估计方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了电热综合能源系统二阶锥规划抗差状态估计方法，包括：获取电热综合能源系统的量测量；将所述量测量输入预先构建的电热综合能源系统二阶锥规划状态估计模型，得到电力系统节点电压幅值估计值、电力系统节点相角估计值、热力系统节点压强估计值、节点供热温度估计值和节点回热温度估计值；所述电热综合能源系统的量测量包括：电力系统量测量和热力系统量测量，本发明专利技术方法的应用弥补了电网中的量测冗余度的损失，提高了电热综合能源系统中电力系统状态估计的准确性。

【技术实现步骤摘要】
电热综合能源系统二阶锥规划抗差状态估计方法和系统
本专利技术属于综合能源状态评估领域，具体涉及电热综合能源系统二阶锥规划抗差状态估计方法和系统。
技术介绍
在传统的能源系统(电力系统，天然气系统，热力系统等)中，它们是独立计划，设计和运行的，导致总的能源利用效率低下。因此，综合能源系统(IES)被认为是未来人类社会能源的主要形式。作为一种重要的能量转换组件，CHP(热电联产,热电联产是指利用化石燃料、余能、可再生能源、电能等多种方式同时产生电能和可用的热量)在IES的研究中变得越来越重要。与独立的能源系统相比，由于CHP具有为负荷提供替代能源并控制能量流的能力，CHP具有更好的灵活性，可以抵消风能等可再生能源的波动。同时，热电联产将燃料化学能转化为高等级热能用于发电，同时利用低等级热能提供热量，显着提高了燃料利用率。为了实现对IEHS(综合电热系统)运行状态的全面，实时和准确的感知，必须考虑IEHS的状态估计(SE)。现有技术中提供了一种用于IEHS的双线性鲁棒SE方法。首先，通过引入辅助变量构建了用于IEHS的线性WLAV模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电热综合能源系统二阶锥规划抗差状态估计方法，其特征在于，包括：/n获取电热综合能源系统的量测量；/n将所述量测量输入预先构建的电热综合能源系统二阶锥规划状态估计模型，得到电力系统节点电压幅值估计值、电力系统节点相角估计值、热力系统节点压强估计值、节点供热温度估计值和节点回热温度估计值。/n

【技术特征摘要】
1.电热综合能源系统二阶锥规划抗差状态估计方法，其特征在于，包括：
获取电热综合能源系统的量测量；
将所述量测量输入预先构建的电热综合能源系统二阶锥规划状态估计模型，得到电力系统节点电压幅值估计值、电力系统节点相角估计值、热力系统节点压强估计值、节点供热温度估计值和节点回热温度估计值。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电热综合能源系统的量测量包括：
电力系统量测量和热力系统量测量。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电热综合能源系统二阶锥规划状态估计模型的构建，包括：
基于电力系统状态变量确定电力系统辅助状态变量；基于电力系统量测量确定电力系统辅助量测量；基于热力系统状态变量确定热力系统辅助状态变量；基于热力系统量测量确定热力系统辅助量测量；
基于所述电力系统辅助状态变量和电力系统辅助量测量，构建电力系统线性量测方程；
基于所述热力系统辅助状态变量和热力系统辅助量测量，构建热力系统线性量测方程；
基于所述电力系统线性量测方程、热力系统线性量测方程和电力系统与热力系统耦合节点的耦合方式，构建电热综合能源系统线性量测方程；
基于所述电热综合能源系统线性量测方程，构建电热综合能源系统线性加权最小绝对值状态估计模型；
基于所述电热综合能源系统线性加权最小绝对值状态估计模型及电力系统辅助状态变量的关系，构建电热综合能源系统二阶锥规划状态估计模型。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电力系统辅助状态变量和电力系统辅助量测量如下式：






其中，为电力系统辅助状态变量，Via、为引入的第一辅助量，为电力系统辅助量测量，Ui为节点i的电压幅值，Pi为节点i的注入有功功率，Qi为节点i注入的无功功率，Pij为支路ij的有功功率，Qij为支路ij的无功功率；
所述第一辅助量的计算式如下：



其中，Ui为节点i的电压幅值，Uj节点j的电压幅值，θij为节点i与节点j之间的相角差。


5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电力系统线性量测方程，如下式：



式中，Ui为节点i的电压幅值，Pi为节点i的注入有功功率，Qi为节点i注入的无功功率，Pij为支路ij的有功功率，Qij为支路ij的无功功率，Ni为电力系统的节点数，Via、为引入的第一辅助量，gsi为节点i的等效对地电阻，bsi为节点i的等效对地电抗，gij为支路ij的等效电阻，bij为支路ij的等效电抗，Gij由支路ij的等效电阻确定，Bij由支路ij的等效电抗确定。


6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述热力系统辅助状态变量和热力系统辅助量测量，如下所示：






其中，为热力系统辅助状态变量，为第二辅助量，热力系统辅助量测量，为支路ij的水流量，为节点注入水流量，φi为节点i的热功率，Tsi为节点i的供热温度，Tri为节点i的回热温度；
所述第二辅助量的计算式如下：



其中，pij为管道压强头损，sij由节点i压强头和节点j压强头的关系确定。


7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述热力系统线性量测方程，如下式：



式中，为第二辅助量，pij为管道压强头损，sij由节点i压强头和节点j压强头的关系确定，为支路ij的水流量，为节点注入水流量，Tsi为节点i的供热温度，Tri为节点i的回热温度，φi为节点i的热功率，Kij为支路ij的管道阻抗系数，Cp为水的比热容。


8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电热综合能源系统线性量测模型，如下式：



式中，xa为电热综合能源系统辅助状态变量，za为电热综合能源系统辅助量测量，为电力系统辅助状态变量，为热力系统辅助状态变量，为电力系统辅助量测量，为热力系统辅助量测量，Ha为电热综合能源系统常系数矩阵，ea为电热综合能源系统测量误差，为采用燃气轮机或内燃机耦合方式下产生的热能，N1为采用燃气轮机或内燃机耦合的节点数，为采用汽轮机耦合方式下产生的热能，cm为输出热功率与电功率的比值，N2为采用汽轮机耦合的节点数，为采用燃气轮机或内燃机耦合方式下产生的电能，Pcon为汽轮机的最大输出电能，为采用汽轮机耦合方式下产生的电能。


9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电热综合能源系统常系数矩阵表示如下：
Ha＝[Hae,0；0,Hah]
其中，为Ha电热综合能源系统常系数矩阵，Hae为电力系统常系数矩阵，Hah为热力系统常系数矩阵。


10.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电热综合能源系统线性加权最小绝对值状态估计模型，如下式所示：
minw|ea|



式中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓楠，郎燕生，陈艳波，姚远，朱承治，刘晔，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国网浙江省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11