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一种减少电压暂降对电-气综合能源系统造成切除负荷的方法技术方案

技术编号:26652876 阅读:32 留言:0更新日期:2020-12-09 00:55
本发明专利技术涉及一种减少电压暂降对电‑气综合能源系统造成切除负荷的方法,包括以下步骤:步骤S1:进行储气装置位置的选取;步骤S2:建立目标函数;步骤S3:设置约束条件并进行求解。本发明专利技术利用在气网合理安装储气装置可以等效缩短电压暂降的时间的原理,从而减短切除负荷的时间,进而会减少电压暂降对电‑气综合能源系统造成的损失;通过建立的目标函数可以获得安装完储气装置以后减少的负荷。

【技术实现步骤摘要】
一种减少电压暂降对电-气综合能源系统造成切除负荷的方法
本专利技术涉及配电网领域,特别是一种减少电压暂降对电-气综合能源系统造成切除负荷的方法。
技术介绍
电-气综合能源系统对促进可再生能源大量开发、提升能源利用效率、提高社会基础设施利用率和能源安全供应,以及对实现节能减排具有重大意义,现已成为国际能源领域的热点研究方向。由于目前电压暂降已经成为最严重的电能质量问题,给用户带来了极大的经济损失。且电-气综合能源系统中存在电压敏感型设备(包括压缩机等),发生电压暂降事件时,设备的工作状态会受到影响甚至停止工作,从而会导致系统进行切除负荷造成损失,所以迫切需要一种解决电-气综合能源系统在电压暂降时减少切负荷的方法。目前有很多关于电-气综合能源系统的研究,包括研究电-气综合能源系统的稳态运行、可靠性、潮流分析、优化调度、经济调度等,也有很多关于电压暂降的研究,涵盖电压暂降源识别、电压暂降评估、电压暂降治理等。就目前情况来看,对电-气综合能源系统和电压暂降分别研究的较多,但目前还没有将电压暂降与电-气综合能源结合在一起,更没有研本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减少电压暂降对电-气综合能源系统造成切除负荷的方法,其特征在于:包括以下步骤:/n步骤S1:对天然气网各个节点进行灵敏度分析,选出灵敏度较高的几个节点作为储气装置安装位置的待选点;/n步骤S2:建立以切除电、气负荷量最少为目的的目标函数;/n步骤S3:设定约束条件;/n步骤S4:利用粒子群算法对各待选节点进行求解,对比各个节点的结果,选出储气装置最优的容量和安装位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种减少电压暂降对电-气综合能源系统造成切除负荷的方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤S1:对天然气网各个节点进行灵敏度分析,选出灵敏度较高的几个节点作为储气装置安装位置的待选点;
步骤S2:建立以切除电、气负荷量最少为目的的目标函数;
步骤S3:设定约束条件;
步骤S4:利用粒子群算法对各待选节点进行求解,对比各个节点的结果,选出储气装置最优的容量和安装位置。


2.根据权利要求1所述的一种减少电压暂降对电-气综合能源系统造成切除负荷的方法,其特征在于:所述步骤S1具体包括以下步骤:
步骤S11:建立天然气网络平衡方程:
稳态通过管道的流量取决于为管道两端压力及管道属性,对于输气管道(i,j)为天然气网络管道的两端,其流量fk即:



式中:fk为第k条天然气管道的流量;Mk为第k条天然气管道常数;Sij为管道中气体流动的向;pi、pj为节点压强,i、j分别为管道始端和末端节点;
考虑加压站通过压缩机升高压力,需消耗额外的能量,压缩机消耗的流量方程近似为:



式中:kc为压缩机常数;Qf为流过压缩机的流量率;Qc为流过压缩机流量;
步骤S12:进行天然气网络灵敏度分析:
灵敏度分析反映系统节点压强的变化对系统节点负荷即天然气系统节点流量的影响,天然气管道的流量将会随着管道压强的改变而发生变化,对于天然气系统的负荷节点来说,即为天然气压强–负荷灵敏度;根据式(1)、(2)得:



θ为天然气压强-负荷灵敏度,fg为流量,p为压强;
采用灵敏度分析的方法,得到天然气网节点的灵敏度,将各节点的灵敏度从高到低进行排序,由于不同情况所需储气装置个数不同,根据实际情况从灵敏度由高到低进行选取储气装置待安装点。


3.根据权利要求1所述的一种减少电压暂降对电-气综合能源系统造成切除负荷的方法,其特征在于:所述步骤S2的具体内容为:
将电负荷损失、气负荷损失最少、储气装置安装容量小为目标函数,为减少目标函数的组成参数,将这些参数写成求和的形式,即:
F=min(f1+f2+f3)
(4)
具体参数介绍如下:
切除电负荷损失:



式中:a为权重系数,根据实际情况进行取值;f1为切除负荷损失;N1为电网节点数;pbi、pai分别为负荷削减前后节点i处的电负荷;tk1为安装储气装置以后的缺供时间;tk1表达式为:



式中:tk为电压暂降导致天然气缺供时间,β为缺供系数;β受储气装置接入点和储气装置容量影响,其表达式为:






式中:λ为储气装置容量影响参数;n为储气装置个数,wk为单个储气装置容量,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张逸张妍邵振国刘雄飞熊军
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:福建;35

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