【技术实现步骤摘要】
一种气热惯性备用参与园区综合能源系统备用配置方法
本专利技术涉及一种气热惯性备用参与园区综合能源系统备用配置方法,属于综合能源
技术介绍
作为电力系统重要的辅助服务,电力系统备用确保系统安全运行并留有一定的充裕度。园区级综合能源系统中,备用主要用于应对新能源出力预测不确定性、负荷预测不确定性、机组故障停运等不确定性因素引起的系统功率缺额问题。在目前电力市场改革的背景下,综合能源系统运行的可靠性和经济性同等重要,有必要摒弃传统的保守备用配置方法,研究综合多种备用形式的综合能源系统备用配置。考虑到综合能源系统内部电气热多能耦合特性,除传统发电侧备用和需求侧备用外,气热惯性备用也可为系统提供功率支撑,为园区级综合能源系统的备用配置提供了新思路。其中,气惯性备用指气传输管道通过释放管存、降低管压为系统提供备用功率,热惯性备用指热负荷建筑通过牺牲运行舒适度、降低室温为系统提供备用功率。综合多种备用形式,充分考虑气热惯性备用、需求侧备用、发电侧备用的互补配置,在保证系统可靠性水平的前提下,能够提升系统运行经济性,以较小的成本代价优化系统应对系统功率缺额的备用配置。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提出了一种气热惯性备用参与园区综合能源系统备用配置方法,本专利技术可以充分利用园区综合能源系统内气热惯性备用参与备用优化配置,以应对系统功率缺额问题,在保证系统可靠性水平的前提下,提升系统运行经济性。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案:一种气热惯性备用参与园区综合能 ...
【技术保护点】
1.一种气热惯性备用参与园区综合能源系统备用配置方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)基于天然气管道暂态模型,建立气惯性备用应对系统功率缺额出力模型,具体包括:/n1)基于动态天然气流的连续性方程和动量方程,建立天然气管道暂态模型;/n2)基于有限元近似的思想,求解天然气管道末端压强响应模型;/n3)考虑天然气系统运行约束,构建气惯性备用应对系统功率缺额出力模型;/n(2)考虑热力系统热时滞、热损耗、热惯性特性,建立热惯性备用应对系统功率缺额出力模型,具体包括:/na)综合考虑热力系统热时滞、热损耗、热惯性特性,建立热力系统模型;/nb)基于时频域变换,求解热负荷建筑室温响应模型;/nc)考虑热力系统运行约束,构建热惯性备用应对系统功率缺额出力模型;/n(3)综合考虑气热惯性备用、发电侧备用、需求侧备用,以最小化园区综合能源系统备用购买总成本为目标,构建园区综合能源备用模型,进行园区综合能源备用配置。/n
【技术特征摘要】
1.一种气热惯性备用参与园区综合能源系统备用配置方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)基于天然气管道暂态模型,建立气惯性备用应对系统功率缺额出力模型,具体包括:
1)基于动态天然气流的连续性方程和动量方程,建立天然气管道暂态模型;
2)基于有限元近似的思想,求解天然气管道末端压强响应模型;
3)考虑天然气系统运行约束,构建气惯性备用应对系统功率缺额出力模型;
(2)考虑热力系统热时滞、热损耗、热惯性特性,建立热惯性备用应对系统功率缺额出力模型,具体包括:
a)综合考虑热力系统热时滞、热损耗、热惯性特性,建立热力系统模型;
b)基于时频域变换,求解热负荷建筑室温响应模型;
c)考虑热力系统运行约束,构建热惯性备用应对系统功率缺额出力模型;
(3)综合考虑气热惯性备用、发电侧备用、需求侧备用,以最小化园区综合能源系统备用购买总成本为目标,构建园区综合能源备用模型,进行园区综合能源备用配置。
2.如权利要求1所述的一种气热惯性备用参与园区综合能源系统备用配置方法,其特征在于,步骤(1)具体为:
1)天然气管道暂态模型为:
式中,ρ、v、P分别为天然气的密度、流速、压强,λ、D、θ分别为管道的摩擦系数、内径、管道与水平面的倾角,g为重力加速度,x、t分别为时间变量和空间变量;
2)利用拉普拉斯变换求解天然气管道末端压强响应模型:
式中,A、L、T分别为天然气管道的横截面积、长度和温度,RM为天然气气体常数,Pout(t)、分别为随时间t变化的天然气管道末端压强及其一阶、二阶导数,fout(t)、分别为随时间t变化的天然气管道末端流量及其一阶导数;
3)气惯性备用应对系统功率缺额出力模型为:
约束条件为:
其中,和分别为Pout(t)的上下限,t1和t2分别为气惯性备用供应的起始和截止时刻,GM为天然气热力值,f1、f2分别为管道在t...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙维佳,王琦,汤奕,
申请(专利权)人:南京东博智慧能源研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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