能源系统可靠性确定方法、装置和设备制造方法及图纸

技术编号:26731747 阅读:20 留言:0更新日期:2020-12-15 14:34
本申请提供了一种能源系统可靠性确定方法、装置和设备,其中,该方法包括:获取目标能源系统的供需数据;生成所述目标能源系统的第一动态事件树,其中,第一动态事件树中包括目标能源系统中可能发生的所有事件序列;根据供需数据和第一动态事件树,确定在预设时间内在多个系统组成情况下分别对应的失效概率数据,其中,所述多个系统组成情况包括:目标能源系统中包含电转气、不包含电转气;根据所述失效概率数据确定目标能源系统分别在各个系统组成情况下的可靠性。在本申请实施例中,可以利用第一动态事件树准确的体现目标能源系统的物理模型和系统运行过程中可能发生的不确定性事件,从而高效、准确的确定包含电转气的综合能源系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
能源系统可靠性确定方法、装置和设备
本申请涉及可再生能源
,特别涉及一种能源系统可靠性确定方法、装置和设备。
技术介绍
随着低碳化进程的加快和可再生能源利用技术的发展,天然气作为清洁能源和可再生能源在世界能源领域受到越来越多的关注。在能源转化科技的发展过程中,提出了综合能源系统的概念。综合能源系统指在规划、建设和运行等过程中,对不同能源(电网,热网和天然气管网等)的生产、传输、分配、转换、存储和消费等环节进行有机协调形成的能源产供销一体化系统,并充分利用可再生能源提高系统的安全性和可靠性。但是能源结构的改变和转型必然会对能源系统的可靠运行产生巨大的影响,确保综合能源系统安全运行是日常运行的基本要求。目前对于综合能源系统的研究主要集中在综合能源系统优化问题,而对于可靠性的分析较少。现有技术中的可靠性分析主要是针对电力系统、天然气管网和热力系统等系统,而没有针对包含P2G(PowertoGas,电转气)的综合能源系统的可靠性分析方案,即现有技术中的可靠性分析方案具有一定的局限性。由于P2G是综合能源系统中十分重要的一个组成部分,因此,采用现有技术中的可靠性分析方案无法准确、高效地确定包含P2G的综合能源系统的可靠性。针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种能源系统可靠性确定方法、装置和设备,以解决现有技术中无法准确、高效地确定包含P2G的综合能源系统的可靠性的问题。本申请实施例提供了一种能源系统可靠性确定方法,包括:获取目标能源系统的供需数据;生成所述目标能源系统的第一动态事件树,其中,所述第一动态事件树中包括所述目标能源系统中可能发生的事件序列;根据所述供需数据和所述第一动态事件树,确定在预设时间内所述目标能源系统在多个系统组成情况下分别对应的失效概率数据,其中,所述多个系统组成情况包括:所述目标能源系统中包含电转气、所述目标能源系统中不包含电转气;根据所述失效概率数据确定所述目标能源系统分别在各个系统组成情况下的可靠性。在一个实施例中,所述失效概率数据包括:在预设时间内所述目标能源系统的总失效概率、在所述预设时间中的各个预设时间段内的失效可能性。在一个实施例中,所述多个系统组成情况包括:所述目标能源系统中包含液化天然气但不包含电转气、所述目标能源系统中包含电转气且包含液化天然气、所述目标能源系统中不包含电转气且不包含液化天然气、所述目标能源系统中包含电转气但不包含液化天然气。在一个实施例中,在所述目标能源系统中包含电转气的情况下,在根据所述失效概率数据确定所述目标能源系统在各个系统组成情况下的可靠性之后,还包括:获取所述目标能源系统的目标压力;将所述目标压力作为动态事件树的过程变量,生成所述目标能源系统的第二动态事件树;基于所述第二动态事件树,计算所述目标能源系统的安全裕度;根据所述安全裕度,确定包含电转气的能源系统的可靠性。在一个实施例中,基于所述第二动态事件树,计算所述目标能源系统的安全裕度,包括:确定所述第二动态事件树中包含的多个事件序列;基于所述第二动态事件树进行模拟,得到所述多个事件序列中各个事件序列对应的压力变化数据;将所述各个事件序列对应的压力变化数据中最接近所述目标压力的压力变化数据作为目标压力变化数据;将所述目标压力变化数据对应的事件序列作为目标事件序列;利用蒙特卡洛模拟抽样,计算所述目标能源系统在所述目标事件序列下的安全裕度。在一个实施例中,利用蒙特卡洛模拟抽样,计算所述目标能源系统在所述目标事件序列下的安全裕度,包括:确定所述目标能源系统中压力最低的节点;将所述压力最低的节点处的压力作为参考压力;利用蒙特卡洛模拟抽样,根据所述参考压力计算所述目标能源系统在所述目标事件序列下的安全裕度。在一个实施例中,所述目标事件序列中包括:气源压力降低。在一个实施例中,利用蒙特卡洛模拟抽样,计算所述目标能源系统在所述目标事件序列下的安全裕度,包括:计算不同气源压力降低幅度对应方差;在不同方差的条件下分别进行蒙特卡洛模拟抽样,得到不同方差的条件下的抽样结果;根据所述不同方差的条件下的抽样结果,计算在不同方差的条件下所述目标能源系统在所述目标事件序列下的安全裕度。本申请实施例还提供了一种能源系统可靠性确定装置,包括:获取模块,用于获取目标能源系统的供需数据;生成模块,用于生成所述目标能源系统的第一动态事件树,其中,所述第一动态事件树中包括所述目标能源系统中可能发生的事件序列;第一确定模块,用于根据所述供需数据和所述第一动态事件树,确定在预设时间内所述目标能源系统在多个系统组成情况下分别对应的失效概率数据,其中,所述多个系统组成情况包括:所述目标能源系统中包含电转气、所述目标能源系统中不包含电转气;第二确定模块,用于根据所述失效概率数据确定所述目标能源系统分别在各个系统组成情况下的可靠性。本申请实施例还提供了一种能源系统可靠性确定设备,包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器,所述处理器执行所述指令时实现所述能源系统可靠性确定方法的步骤。本申请实施例提供了一种能源系统可靠性确定方法,可以通过获取目标能源系统的供需数据,生成所述目标能源系统的第一动态事件树,其中,所述第一动态事件树中包括所述目标能源系统中可能发生的所有事件序列,从而可以利用第一动态事件树准确的综合体现目标能源系统的物理模型和系统运行过程中可能发生的不确定性事件。进一步的,可以根据所述供需数据和所述第一动态事件树,确定在预设时间内所述目标能源系统在多个系统组成情况下分别对应的失效概率数据,其中,所述多个系统组成情况包括:所述目标能源系统中包含电转气、所述目标能源系统中不包含电转气,从而可以将电转气对目标能源系统的影响考虑进去。可以根据所述失效概率数据确定所述目标能源系统分别在各个系统组成情况下的可靠性,从而可以高效、准确的确定包含电转气的综合能源系统的可靠性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本申请的限定。在附图中:图1是根据本申请实施例提供的能源系统可靠性确定方法的步骤示意图;图2是根据本申请具体实施例提供的综合能源系统的抽象结构图的示意图;图3是根据本申请具体实施例提供的动态事件树的演化过程的示意图;图4是根据本申请具体实施例提供的第一动态事件树的示意图;图5是根据本申请具体实施例提供的系统失效概率的变化情况的示意图;图6是根据本申请具体实施例提供的第二动态事件树结构简图的示意图;图7是根据本申请具体实施例提供的不同的事件序列下的压力变化数据的示意图;图8是根据本申请实施例提供的能源系统可靠性确定装置的结构示意图;图9是根据本申请实施例提供的能源系统可靠性确定设备的结构示意图。具体实施方式下面将参考若干示例性实施方式来描述本申请的原理和精神。应当理解,给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本申请,而并非以任何方式限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能源系统可靠性确定方法,其特征在于,包括:/n获取目标能源系统的供需数据;/n生成所述目标能源系统的第一动态事件树,其中,所述第一动态事件树中包括所述目标能源系统中可能发生的事件序列;/n根据所述供需数据和所述第一动态事件树,确定在预设时间内所述目标能源系统在多个系统组成情况下分别对应的失效概率数据,其中,所述多个系统组成情况包括:所述目标能源系统中包含电转气、所述目标能源系统中不包含电转气;/n根据所述失效概率数据确定所述目标能源系统分别在各个系统组成情况下的可靠性。/n

【技术特征摘要】
1.一种能源系统可靠性确定方法,其特征在于,包括:
获取目标能源系统的供需数据;
生成所述目标能源系统的第一动态事件树,其中,所述第一动态事件树中包括所述目标能源系统中可能发生的事件序列;
根据所述供需数据和所述第一动态事件树,确定在预设时间内所述目标能源系统在多个系统组成情况下分别对应的失效概率数据,其中,所述多个系统组成情况包括:所述目标能源系统中包含电转气、所述目标能源系统中不包含电转气;
根据所述失效概率数据确定所述目标能源系统分别在各个系统组成情况下的可靠性。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述失效概率数据包括:在预设时间内所述目标能源系统的总失效概率、在所述预设时间中的各个预设时间段内的失效可能性。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个系统组成情况包括:所述目标能源系统中包含液化天然气但不包含电转气、所述目标能源系统中包含电转气且包含液化天然气、所述目标能源系统中不包含电转气且不包含液化天然气、所述目标能源系统中包含电转气但不包含液化天然气。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述目标能源系统中包含电转气的情况下,在根据所述失效概率数据确定所述目标能源系统在各个系统组成情况下的可靠性之后,还包括:
获取所述目标能源系统的目标压力;
将所述目标压力作为动态事件树的过程变量,生成所述目标能源系统的第二动态事件树;
基于所述第二动态事件树,计算所述目标能源系统的安全裕度;
根据所述安全裕度,确定包含电转气的能源系统的可靠性。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,基于所述第二动态事件树,计算所述目标能源系统的安全裕度,包括:
确定所述第二动态事件树中包含的多个事件序列;
基于所述第二动态事件树进行模拟,得到所述多个事件序列中各个事件序列对应的压力变化数据;
将所述各个事件序列对应的压力变化数据中最接近所述目标压力的压力变化数据作为目...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏怀池立勋张劲军李学艺范霖
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:北京;11

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