【技术实现步骤摘要】
一种基于蜂窝拓扑的综合能源配电系统及其运行方法
[0001]本专利技术属于配电规划与运行
，尤其是一种基于蜂窝拓扑的综合能源配电系统及其运行方法。
技术介绍
[0002]网架结构是影响网络系统运行安全性与效率的基础要素，决定了设备、运行以及管理等技术对系统提升效果的上限。例如，在单辐射线路结构中，馈线自动化技术只能实现故障区域的快速隔离，而在手拉手联络线路结构中，利用馈线自动化技术则可进一步提升网络的转供能力。因此，合理的网架结构是满足未来配电网需要求的关键因素，可以增强配电网高级形态下可调度资源在运行中的协同支撑能力，释放新设备和技术的潜能。
[0003]我国配电网长期遵循闭环建设、开环运行的原则，总体呈放射状结构。能源互联网背景下，配电网将成为包含电、气、热多种综合能源分配交易的平台：一方面需要满足高比例分布式可再生能源的接入以及点对点能量交易需求；另一方面大规模DG需通过微能源网消纳，即不同微能源网之间需要具备实时能量互济的功能。现有的树状辐射结构将难以满足上述要求。
[0004]近年来，研究人员...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于蜂窝拓扑的综合能源配电系统，其特征在于：包括多个核心设备和多个综合能源基站，所述核心设备采用能源枢纽站，能源枢纽站的输入端连接能源管网，能源枢纽站的输出端连接用户；所述综合能源基站与若干微能源网相连，一部分核心设备分别连接综合能源基站的输入端，综合能源基站的输出端分别连接另一部分核心设备。2.根据权利要求1所述的一种基于蜂窝拓扑的综合能源配电系统，其特征在于：所述能源枢纽站包括I型能源枢纽站和II型能源枢纽站，其中I型能源枢纽站包括配电变压器、热电联产和燃气锅炉，II型能源枢纽站包括配电变压器、中央空调和热电联产组成。3.根据权利要求1所述的一种基于蜂窝拓扑的综合能源配电系统，其特征在于：所述综合能源基站还包括电能调控模块和天然气调控模块，其中电能调控模块通过电力软开关实现各微能源网间以及微能源网与上级配电网的柔性互联与电功率互动；天然气调控模块通过关断阀、压缩机与分流控制单元实现微能源网间互联以及与上级天然气管道的联络。4.根据权利要求1所述的一种基于蜂窝拓扑的综合能源配电系统，其特征在于：所述若干微能源网采用蜂窝状互联方式进行连接，综合能源基站的供能区域为六边形，六边形的每个角均连接其他综合能源基站，当某综合能源基站的微能源网发生故障时，与之互联的综合能源基站根据检测情况进行功率支撑或切断故障，当某综合能源基站的微能源网出现严重重载或发生严重故障，导致下层综合能源基站的微能源网无法实现功率支撑时，将由上级综合能源基站的微能源网承担供能任务。5.一种如权利要求1至4任一项所述的基于蜂窝拓扑的综合能源配电系统的运行方法，其特征在于：包括以经济性为目标的运行方式和以均衡性为目标的运行方式，同时满足运行的约束条件。6.根据权利要求5所述的一种基于蜂窝拓扑的综合能源配电系统的运行方法，其特征在于：所述以经济性为目标的运行方式为：保证运行成本最低，并选取综合能源配电系统的总运行成本为视角进行计算，其中总运行成本包括：各综合能源基站的微能源网内购电与购气成本，以及由各综合能源基站向上级电网或气网的购电与购气成本，其目标函数为：
其中，和为不同微能源网、基站或元件的序数，和分别为微能源网内部的购电与购气成本，和分别为由综合能源基站向上级电网和气网的购电与购气成本；为微能源网的个数；为综合能源基站个数；为变压器个数；为中央空调个数；为热电联产机组个数；为燃气锅炉的个数；和分别为微能源网的电价与气价，和分别为上级电网和气网的电价与气价；为变压器输出的电功率，、和分别为中央空调、热电联产机组和燃气锅炉输出的电功率，和分别为上级电网和气网向综合能源基站的注入功率；、和分别为中央空调、热电联产机组和燃气锅炉制热时的能量转换效率，为单位制热耗气系数。7.根据权利要求5所述的一种基于蜂窝拓扑的综...
【专利技术属性】
技术研发人员：祖国强，宋晨辉，徐科，徐晶，穆云飞，唐庆华，张弛，姚瑛，陈跃，晋萃萃，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司国家电网有限公司天津大学，
类型：发明
国别省市：
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