【技术实现步骤摘要】
计及下垂控制的孤岛电热综合能源潮流计算系统及方法
[0001]本专利技术涉及计及下垂控制的孤岛电热综合能源潮流计算系统及方法,属于综合能源系统建模仿真
技术介绍
[0002]综合能源系统被国际能源界誉为30~50年后人类社会能源供用最可能的承载方式,已成为国际能源领域关注的热点。综合能源系统潮流计算研究主要集中在电气、电热以及电热气系统。研究各个子系统的潮流分布,是探究多能量互补特性、多系统协同规划、各系统优化调度以及协同管理等的重要前提,因此分析电热、电气等子系统对多潮流研究具有重要意义。
[0003]电热综合能源系统潮流计算包括电网潮流计算、热网潮流计算等,具有高非线性、迭代矩阵阶数高的特点,在考虑耦合单元采用下垂控制策略运行后,进一步加大了求解的复杂程度。目前,关于下垂控制的研究主要集中在电力系统方面。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足,提供计及下垂控制的孤岛电热综合能源潮流计算系统及方法,可以在保证仿真精度并降低求解难度的同时,进一步提升求解速度。< ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.计及下垂控制的孤岛电热综合能源潮流计算方法,其特征是,包括:选定电网下垂平衡节点、下垂PV节点和热网平衡节点;给定系统频率、电压幅值、相角、下垂PV节点注入有功功率的初始值;根据给定系统频率,更新负荷功率和线路参数,计算节点导纳矩阵;对电热综合能源系统进行牛顿拉夫逊法潮流计算,输出潮流计算结果;更新电网下垂平衡节点的有功功率和电压幅值、系统角频率、下垂PV节点的有功功率和电压幅值;判断电网潮流是否收敛:响应于电网潮流不收敛时,重新根据给定系统频率,更新负荷功率和线路参数,计算节点导纳矩阵;响应于电网潮流收敛时,根据电热耦合设备模型,通过电网下垂平衡节点电功率,计算热网对应节点的热功率;进行水力计算和热力计算,更新节点供热温度;根据前后更新的节点温度误差绝对值是否满足收敛精度,判断热网潮流是否收敛:响应于热网潮流收敛时,根据电热耦合设备模型,通过热网平衡节点热功率,计算对应的电网下垂PV节点的电功率;响应于热网潮流不收敛时,将更新后的节点供热温度、回热温度作为初始值,重新进行水力计算和热力计算;根据电网下垂PV节点电功率与电网下垂PV节点有功功率初始值的误差绝对值,判断电热潮流是否满足收敛精度:响应于电热潮流满足收敛精度,输出电热综合能源潮流解;响应于不收敛,将更新后的电网下垂PV节点电功率作为初始值,重新给定系统频率、电压幅值、相角。2.根据权利要求1所述的计及下垂控制的孤岛电热综合能源潮流计算方法,其特征是,根据给定系统频率,更新负荷功率和线路参数,计算节点导纳矩阵,包括:更新负荷功功率公式为:其中:P
Lk
和Q
Lk
分别表示节点k的负荷有功、无功功率,P
KN
和Q
KN
分别表示节点k的负荷额定有功、无功功率,f与f
N
表示节点k的实际频率与额定频率,K
pf
和K
qf
则是代表频率对有功无功的影响系数,V
k
表示节点k电压幅值,α、β表示电压对有功无功的影响系数;更新线路参数公式为:其中:ω
N
、ω
k
分别表示电网额定角频率、实测角频率,x
k
、b
k
表示实测频率下的电抗与电纳值,x0、b0表示额定频率下的电抗与电纳值。
3.根据权利要求1所述的计及下垂控制的孤岛电热综合能源潮流计算方法,其特征是,更新电网下垂平衡节点的有功功率和电压幅值、系统角频率、下垂PV节点的有功功率和电压幅值,包括:通过下垂PV节点功率和有功功率下垂系数更新电网下垂平衡节点的有功功率;根据下垂平衡节点的有功功率,通过P
‑
ω型下垂控制方程更新系统角频率,通过Q
‑
V型下垂控制方程更新下垂平衡节点电压幅值;根据系统角频率,通过P
‑
ω型、Q
‑
V型下垂控制方程更新下垂PV节点的有功功率和电压幅值。4.根据权利要求3所述的计及下垂控制的孤岛电热综合能源潮流计算方法,其特征是,通过下垂PV节点功率和有功功率下垂系数更新电网下垂平衡节点的有功功率,公式为:其中:P
Gk
表示下垂平衡节点k的有功功率,P
Gt
表示下垂PV节点t的有功功率,m
pt
表示节点t的有功功率下垂系数。5.根据权利要求3所述的计及下垂控制的孤岛电热综合能源潮流计算方法,其特征是,根据下垂平衡节点的有功功率,通过P
‑
ω型下垂控制方程更新系统角频率,通过Q
‑
V型下垂控制方程更新下垂平衡节点电压幅值,所述下垂控制方程为:其中:i是采用下垂控制策略的节点编号,ω
i
是节点i的运行角频率值,V
i
...
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