一种综合能源仿真方法和仿真系统技术方案

本发明专利技术实施例涉及综合能源技术领域，特别涉及一种综合能源仿真方法和仿真系统。综合能源仿真方法，包括：根据预先构造的电力仿真模型库，搭建电力网络系统模型；根据预先构造的热力仿真模型库，搭建非电网络系统模型；将所述电力网络系统模型和所述非电网络系统模型进行耦合关联，获取综合能源系统模型；根据预设的仿真参数和控制算法，运行所述综合能源系统模型，获取仿真运行数据。应用于综合能源系统仿真过程中，实现精确模拟综合能源系统运行特征。特征。特征。

【技术实现步骤摘要】
一种综合能源仿真方法和仿真系统


[0001]本专利技术实施例涉及综合能源
，特别涉及一种综合能源仿真方法和仿真系统。

技术介绍

[0002]当前，为实现多元化能源阶梯利用，加快推进多能互补示范工程，提高系统效率，满足负荷需求，综合能源系统建设主要有两种模式：一、面向用户终端冷、热、电、气多种用能负荷需求，因地制宜、统筹开发、互补利用传统能源和新能源，优化布局建设分布式能源设施和智能微电网，实现多能流协同供应和能源阶梯利用；二、利用风能、太阳能、水能、煤炭、天然气、储能等资源组合的优势，提高清洁能源的消纳能力，推进可再生新能源多能互补系统的建设运行，增强能源网络的经济性和稳定性。
[0003]目前人们大多通过数学建模软件搭建全数字综合能源系统仿真模型，实现设备模型搭建和控制策略的验证。如使用Matlab/Simulink仿真工具仿真建模综合能源系统，采用等效的线性方程、代数边界条件或基于自定义指标算法的仿真设定数据，通过约束算法得出理想的结果。
[0004]然而，这种方法存在的主要问题是Matlab/Simulink建模软件在针对冷、热、气等非电部分的仿真建模缺少物理模型或工具包，无法精确模拟这些网络的动态物理特性。整个系统的仿真脱离了实际综合能源系统的耦合运行特征，无法准确反映实际状态，仿真精度低。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施方式的目的在于提供一种综合能源仿真方法和仿真系统，精确模拟综合能源系统运行特征，提高仿真精度。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种综合能源仿真方法，包括：根据预先构造的电力仿真模型库，搭建电力网络系统模型；根据预先构造的热力仿真模型库，搭建非电网络系统模型；将所述电力网络系统模型和所述非电网络系统模型进行耦合关联，获取综合能源系统模型；根据预设的仿真参数和控制算法，运行所述综合能源系统模型，获取仿真运行数据。
[0007]本专利技术的实施方式还提供了一种综合能源仿真系统，包括：
[0008]综合能源模型库，包含电力仿真模型库和热力仿真模型库，用于根据所述电力仿真模型库和所述热力仿真模型库，搭建电力网络系统模型和非电网络系统模型，将所述电力网络系统模型和所述非电网络系统模型进行耦合关联，获取综合能源系统模型；
[0009]综合能源仿真平台，用于根据预设的仿真参数和控制算法，运行所述综合能源模型库搭建的综合能源系统模型，获取仿真运行数据。
[0010]本专利技术实施方式相对于现有技术而言，通过构建电力网络系统模型和非电网络系统模型，将两个网络系统模型耦合关联，获取综合能源系统模型，基于综合能源系统模型仿
真运行获取仿真运行数据，解决了因电力系统与热力系统之间时间尺度不同、工作机理复杂多样等因素导致的无法准确反映实际综合能源系统运行状态，仿真精度低的问题。
[0011]另外，本专利技术实施方式提供的综合能源仿真方法，所述根据预先构造的电力仿真模型库，搭建电力网络系统模型，包括：根据所述预先构造的电力仿真模型库，选取电力设备模型和线路模型；配置电力设备参数和线路参数，完成所述电力网络系统模型的搭建。使得用户无需进行大量的代码和算法编写，通过配置设备参数和线路参数，即可完成高解耦和高精度的冷、热、气网络系统模型构建，节约了开发时间。
[0012]另外，本专利技术实施方式提供的综合能源仿真方法，所述根据预先构造的热力仿真模型库，搭建非电网络系统模型，包括：根据所述预先构造的热力仿真模型库，选取非电设备模型和管路模型；根据所述管路模型中传输的流动工质获取流动工质参数，通过所述流动工质参数和能量转换原理对所述非电设备模型进行耦合关联；配置非电设备参数和管路参数，完成所述非电网络系统模型的搭建。通过传输的热力工质获取热力工质参数，对非电设备模型进行耦合关联，使得非电网络系统模型更符合实际运行状态，从而提高仿真精度。
[0013]另外，本专利技术实施方式提供的综合能源仿真方法，所述将所述电力网络系统模型和所述非电网络系统模型进行耦合关联，获取综合能源系统模型，包括：获取所述非电网络系统模型对外输出轴功和流动工质热力状态；获取所述电力网络系统模型输入轴功和电力参数；根据所述非电网络系统模型对外输出轴功、所述非电网络系统模型流动工质热力状态、所述电力网络系统模型输入轴功和所述电力网络系统模型电力参数，通过机械传动原理将所述电力网络系统模型和所述非电网络系统模型进行耦合关联，获取所述综合能源系统模型。通过机械传动原理耦合电力设备与非电设备，解决因电力系统与热力系统之间时间尺度不同、工作机理复杂多样等因素导致的无法准确反映实际综合能源系统运行状态，仿真精度低的问题。
[0014]另外，本专利技术实施方式提供的综合能源仿真系统，所述电力仿真模型库，包含电力设备模型和线路模型，所述线路模型用于连接各电力设备模型，所述线路模型中传输电力信号；所述热力仿真模型库，包含非电设备模型和管路模型，所述管路模型用于连接各非电设备模型，所述管路模型中传输热力工质的热力信号。电力设备之间通过线路模型，将电力设备相互连接，仿真电磁暂态运行状态；非电设备之间通过管路模型，将制冷设备、供热设备、燃气供应、冷热气负荷相互连接，仿真流动工质的热力特性。
附图说明
[0015]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0016]图1是本专利技术的第一实施方式提供的综合能源仿真方法的流程图；
[0017]图2是本专利技术的第二实施方式提供的综合能源仿真方法的流程图；
[0018]图3是本专利技术的第三实施方式提供的综合能源仿真方法的流程图；
[0019]图4是本专利技术的第四实施方式提供的综合能源仿真系统的结构示意图一；
[0020]图5是本专利技术的第四实施方式提供的综合能源仿真系统中综合能源模型库401的结构示意图一；
[0021]图6是本专利技术的第四实施方式提供的综合能源仿真系统中综合能源模型库401的结构示意图二。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本专利技术的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
[0023]本专利技术的第一实施方式涉及一种综合能源仿真方法，具体流程如图1所示，包括：
[0024]步骤101，根据预先构造的电力仿真模型库，搭建电力网络系统模型。
[0025]具体地说，预先构造的电力仿真模型库可以包括光伏电站、风力电站、发电机、充电桩、蓄电池、变压器、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合能源仿真方法，其特征在于，包括：根据预先构造的电力仿真模型库，搭建电力网络系统模型；根据预先构造的热力仿真模型库，搭建非电网络系统模型；将所述电力网络系统模型和所述非电网络系统模型进行耦合关联，获取综合能源系统模型；根据预设的仿真参数和控制算法，运行所述综合能源系统模型，获取仿真运行数据。2.根据权利要求1所述的综合能源仿真方法，其特征在于，所述根据预先构造的电力仿真模型库，搭建电力网络系统模型，包括：根据所述预先构造的电力仿真模型库，选取电力设备模型和线路模型；配置电力设备参数和线路参数，完成所述电力网络系统模型的搭建。3.根据权利要求1所述的综合能源仿真方法，其特征在于，所述根据预先构造的热力仿真模型库，搭建非电网络系统模型，包括：根据所述预先构造的电热力仿真模型库，选取非电设备模型和管路模型；根据所述管路模型中传输的热力工质获取流动工质参数，通过所述流动工质参数和能量转换原理对所述非电设备模型进行耦合关联；配置非电设备参数和管路参数，完成所述非电网络系统模型的搭建。4.根据权利要求1所述的综合能源仿真方法，其特征在于，所述将所述电力网络系统模型和所述非电网络系统模型进行耦合关联，获取综合能源系统模型，包括：获取所述非电网络系统模型对外输出轴功和流动工质热力状态；获取所述电力网络系统模型输入轴功和电力参数；根据所述非电网络系统模型对外输出轴功、所述非电网络系统模型流动工质热力状态、所述电力网络系统模型输入轴功和所述电力网络系统模型电力参数，通过机械传动原理将所述电力网络系统模型和所述非电网络系统模型进行耦合关联，获取所述综合能源...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，李鸿彪，鲍秀昌，袁全宁，
申请(专利权)人：上海科梁信息工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：