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一种基于准动态时延特性的热水管网虚拟储能控制方法技术

技术编号:26648614 阅读:58 留言:0更新日期:2020-12-09 00:19
你本发明专利技术公开了一种基于准动态时延特性的热水管网虚拟储能控制方法,利用电热网络中热量传递的传输延迟特性建立起虚拟储能系统,对现有的储能装置起到了补充增强的作用,降低了运行能耗和成本。同时还给出了热水管网安全运行所需的运行约束,保证虚拟储能系统安全运行。在负荷侧以较低的能耗保证舒适度,降低系统负荷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于准动态时延特性的热水管网虚拟储能控制方法
本专利技术涉及一种基于准动态时延特性的热水管网虚拟储能控制方法,属于热力系统控制领域。
技术介绍
为适应用户的能源使用需求,我国越来越多的地区开始采取集中供热,特别是在东北、华北、西北三个地区,由于气候较为寒冷,用户的热负荷需求尤其是供暖热负荷非常高。国家统计局数据显示,2018年全国蒸汽供热能力92322吨/时,热水供热能力578244兆瓦。在先进的供热技术支持下,各地区热力系统在管网铺设规模上都比较庞大,管道内的供热介质热容量较大,同时输送管道的保温措施比较完备,能够有效减少热能在输送过程中的损失。总体来看,网络中用于热能输送的管网体现了较为可观的蓄热能力,可以作为网络侧的虚拟储能参与到系统的优化运行中。在热水管网中,当热力系统调整运行状态时,热源处的出力产生变化并造成供水管道入口处温度的变化,由于热水在管道内流动需要较长时间而具备时延特性,这种温度变化不能立刻传到管道出口处,出口处在一段时间内还将处于调整前的稳定状态。由此可见,热力系统在网络侧和负荷侧由于各自具备准动态特性,均体现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于准动态时延特性的热水管网虚拟储能控制方法,其特征在于,包括以下步骤:/n1)以动量方程描述热水管网质量流量变化,再用能量方程描述温度变化,建立准动态模型;/n2)热水管网视为虚拟储能系统并建模;/n3)根据热水管网温度设置热水管网虚拟储能的充放功率。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于准动态时延特性的热水管网虚拟储能控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)以动量方程描述热水管网质量流量变化,再用能量方程描述温度变化,建立准动态模型;
2)热水管网视为虚拟储能系统并建模;
3)根据热水管网温度设置热水管网虚拟储能的充放功率。


2.根据权利要求1所述的基于准动态时延特性的热水管网虚拟储能控制方法,其特征在于,所述步骤1)中的动量方程为:
∑qout=∑qin
上式中qin和qout分别表示进入和离开节点的质量流量。


3.根据权利要求1所述的基于准动态时延特性的热水管网虚拟储能控制方法,其特征在于,所述步骤1)中的能量方程为:












上式中为t时刻管道j出口侧的热水温度,单位℃,上标in表示管道入口侧,上标out表示管道出口侧;qK和qK+1分别为流体质块FWMK和FWMK+1的质量流量,单位kg/s;,kj为管道热量损失系数,W/(m·℃);cw为水的比热容,其值为4.2kJ/(kg·℃);lj为管道长度,单位m;Tam为管道所处环境的温度,单位℃。


4.根据权利要求1所述的基于准动态时延特性的热水管网虚拟储能控制方法,其特征在于,所述步骤2)中将热水管网视为虚拟储能系统,其虚拟储能充放功率为:
H=Qt,HR-Qt,load
上式...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈星莺卜乐余昆陈程甘磊
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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