综合能源系统动态仿真接口处理方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:35424471 阅读:10 留言:0更新日期:2022-11-03 11:26
本发明专利技术公开一种综合能源系统动态仿真接口处理方法、装置、设备及介质,包括以下步骤:S1、设立系统仿真标准时间尺度;S2、在某一待仿真模块仿真前,比较待仿真模块时间尺度与标准时间尺度,根据时间尺度比较结果与待仿真模块特性,对以标准时间尺度为间隔的参数进行模块化处理;S3、将模块化处理后的参数作为输入参数对模块进行仿真;S4、在模块输出参数前,根据仿真尺度比较结果对模块进行标准化处理,再将标准化处理后的参数输出。本发明专利技术充分考虑综合能源系统多模块的仿真尺度差异以及不同模块的运行特性,构建模块之间参数传递的标准化流程,保证参数传递的顺利进行,有效改善了综合能源系统参数传递效率、提高动态仿真精度。提高动态仿真精度。提高动态仿真精度。

【技术实现步骤摘要】
综合能源系统动态仿真接口处理方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术属于能源系统仿真
,具体涉及一种综合能源系统多时间尺度动态仿真耦合接口处理方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]传统能源系统多以分立运行方式为主,煤炭、石油、天然气、电力和供冷/热系统等主流能源系统大多各自为营,形成了较为封闭的行业和利益壁垒。由于这些壁垒的存在,多种能源之间无法发挥彼此互补互动特性和梯级利用潜力,从而拉低了能源综合利用效率,并在一定程度上增加了碳排放、加剧了环境污染问题。
[0003]在世界能源系统亟需转型升级的背景下,综合能源系统(Integrated Energy System, IES)这一概念得到了学术界和工业界的广泛支持。综合能源系统能够破除传统能源系统分立运行壁垒,充分发挥多种形式能源(包括煤炭、石油、天然气、电力、热/冷、风、光、水、氢等)之间的互补互动特性和梯级利用潜力,从而提升能源系统的综合能效,降低碳排放和污染物排放,提升供能系统的稳定系和可靠性,并促进可再生能源消纳,因此具有光明的发展前景。
[0004]综合能源系统仿真分析是系统建设方案的实验验证,通过建立符合实际情况的设备、管网工况模型,复现实际系统中发生的真实物理过程,模拟系统在各个场景下的状态,为IES提供了安全性校核与运行分析,在综合能源系统的开发与维护中起着关键作用。仿真算法的深入研究能提高系统模拟的精确度与可信度,为建设方案的有效性提供有力保证,对综合能源系统的发展影响深远。
[0005]综合能源系统的仿真分为稳态和动态两种,稳态侧重系统在某一场景下稳定后的工况,仿真过程中忽略状态随时间的变化过程,而动态仿真则强调刻画工况随时间的改变情况,后者在仿真过程中考虑的模型精细化程度更高,通过分析扰动下工况的变化可进行管段越线、过载等问题判断,进一步提高了系统的安全性和稳定性,同时,动态仿真可提高多能协同调度的精细度,增强能源子系统间在强耦合场景下的能量交互,充分发挥IES能源互补、梯级利用的优势,提高系统的新能源消纳能力与用户体验度。
[0006]由于在动态仿真中,综合能源系统中存在着众多时间尺度差异巨大的模块,如不建立科学的参数交互机制,会导致模块间参数无法正常传递,仿真无法顺利进行,精确性难以保证。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足,本公开的目的在于提供一种综合能源系统动态仿真接口处理方法、装置、设备及介质,实现综合能源系统动态仿真中不同时间尺度模块间参数的顺利传递,针对不同类型、不同时间尺度待仿真模块的差异化需求,提出不同的参数处理机制,为综合能源系统的动态仿真的顺利进行提供了基础。
[0008]本专利技术的技术方案为:一种综合能源系统动态仿真接口处理方法,包括以下步骤:
S1,设立出仿真系统的标准时间尺度;S2,在某一待仿真模块仿真前,比较待仿真模块时间尺度与标准时间尺度,根据时间尺度比较结果与待仿真模块特性,对以标准时间尺度为间隔的参数进行模块化处理;S3,将模块化处理后的参数输入待仿真模块进行仿真;S4,在待仿真模块的仿真结果输出前,根据时间尺度比较结果,对待输出参数进行标准化处理,再将参数输出。
[0009]步骤S1中,仿真系统的标准时间尺度设立为:在仿真前,选择仿真系统中各个模块各自的仿真时间尺度之和,取平均值作为标准时间尺度。
[0010]步骤S2中:在待仿真模块时间尺度小于标准时间尺度时,采用分段插值法求出以标准时间尺度为间隔的参数在待仿真时刻的参数情况。
[0011]步骤S2中:在待仿真模块时间尺度大于标准时间尺度时,当待仿真模块为功率累积型模块时,对以标准时间尺度为间隔的参数取平均值,得到待仿真时刻的参数情况;当待仿真模块为瞬时变化型模块时,取以标准时间尺度为间隔的参数在待仿真时刻的瞬时值,得到待仿真时刻的参数情况。
[0012]步骤S4中,在待仿真模块输出参数时,若待仿真模块时间尺度大于标准化时间尺度时,以标准时间尺度为时间间隔,对待输出参数进行插值,求出待输出参数在标准时间尺度下的输出参数。
[0013]步骤S4中,在待仿真模块输出参数时,若待仿真模块时间尺度小于标准化时间尺度时,以标准时间尺度为时间间隔,生成标准时间序列,待输出参数在该时间序列取瞬时值,得到输出参数。
[0014]综合能源系统动态仿真接口处理装置,包括:标准时间尺度模块,用于设立出仿真系统的标准时间尺度;比较模块,用于在某一待仿真模块仿真前,比较待仿真模块时间尺度与标准时间尺度,根据时间尺度比较结果与待仿真模块特性,对以标准时间尺度为间隔的参数进行模块化处理;输入模块,用于将模块化处理后的参数输入待仿真模块进行仿真;输出模块,用于在待仿真模块的仿真结果输出前,根据时间尺度比较结果,对待输出参数进行标准化处理,再将参数输出。
[0015]所述标准时间尺度模块中仿真系统的标准时间尺度设立为:在仿真前,选择仿真系统中各个模块各自的仿真时间尺度之和,取平均值作为标准时间尺度。
[0016]所述比较模块包括:比较单元一,用于在待仿真模块时间尺度小于标准时间尺度时,采用分段插值法
求出以标准时间尺度为间隔的参数在待仿真时刻的参数情况。
[0017]所述比较模块包括:比较单元二,用于在待仿真模块时间尺度大于标准时间尺度时,当待仿真模块为功率累积型模块时,对以标准时间尺度为间隔的参数取平均值,得到待仿真时刻的参数情况;当待仿真模块为瞬时变化型模块时,取以标准时间尺度为间隔的参数在待仿真时刻的瞬时值,得到待仿真时刻的参数情况。
[0018]所述输出模块包括:输出单元一,用于在待仿真模块输出参数时,若待仿真模块时间尺度小于标准化时间尺度时,以标准时间尺度为时间间隔,生成标准时间序列,待输出参数在该时间序列取瞬时值,得到输出参数。
[0019]所述输出模块包括:输出单元二,用于在待仿真模块输出参数时,若待仿真模块时间尺度大于标准化时间尺度时,以标准时间尺度为时间间隔,对待输出参数进行插值,求出待输出参数在标准时间尺度下的输出参数。
[0020]一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现任一所述的综合能源系统动态仿真接口处理方法。
[0021]一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序执行时实现任一所述的综合能源系统动态仿真接口处理方法。
[0022]本专利技术的有益效果:考虑到模块不同时间尺度对综合能源系统动态仿真的速度、精度存在巨大影响,不易于能源行业发展的问题,本专利技术根据模块自身特性以及模块时间尺度与标准时间尺度之间的关系,对输入输出参数维度进行调整,有助于保证综合能源系统动态仿真的精度与速度,为IES的平稳运行提高基础保障。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员来讲,在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.综合能源系统动态仿真接口处理方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,设立出仿真系统的标准时间尺度;S2,在某一待仿真模块仿真前,比较待仿真模块时间尺度与标准时间尺度,根据时间尺度比较结果与待仿真模块特性,对以标准时间尺度为间隔的参数进行模块化处理;S3,将模块化处理后的参数输入待仿真模块进行仿真;S4,在待仿真模块的仿真结果输出前,根据时间尺度比较结果,对待输出参数进行标准化处理,再将参数输出。2.根据权利要求1所述的综合能源系统动态仿真接口处理方法,其特征在于,步骤S1中,仿真系统的标准时间尺度设立为:在仿真前,选择仿真系统中各个模块各自的仿真时间尺度之和,取平均值作为标准时间尺度。3.根据权利要求2所述的综合能源系统动态仿真接口处理方法,其特征在于,步骤S2中:在待仿真模块时间尺度小于标准时间尺度时,采用分段插值法求出以标准时间尺度为间隔的参数在待仿真时刻的参数情况。4.根据权利要求2所述的综合能源系统动态仿真接口处理方法,其特征在于,步骤S2中:在待仿真模块时间尺度大于标准时间尺度时,当待仿真模块为功率累积型模块时,对以标准时间尺度为间隔的参数取平均值,得到待仿真时刻的参数情况;当待仿真模块为瞬时变化型模块时,取以标准时间尺度为间隔的参数在待仿真时刻的瞬时值,得到待仿真时刻的参数情况。5.根据权利要求4所述的综合能源系统动态仿真接口处理方法,其特征在于,步骤S4中,在待仿真模块输出参数时,若待仿真模块时间尺度大于标准化时间尺度时,以标准时间尺度为时间间隔,对待输出参数进行插值,求出待输出参数在标准时间尺度下的输出参数。6.根据权利要求3所述的综合能源系统动态仿真接口处理方法,其特征在于,步骤S4中,在待仿真模块输出参数时,若待仿真模块时间尺度小于标准化时间尺度时,以标准时间尺度为时间间隔,生成标准时间序列,待输出参数在该时间序列取瞬时值,得到输出参数。7.综合能源系统动态仿真接口处理装置,其特征在于,包括:标准时间尺度模块,用于设立出仿真系统的标准时间尺度;比较模块,用于在某一待仿真模块仿真前,比较待仿真模块时间尺度与标准时间尺度,根据时间尺度比较结果与待仿真模块特性,对以标准时间尺度为间隔的参数进行模块化处理;输入模块,用于将...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘忠叶哲琳陈瑛刘恒门詹昕于翔关奥博周苏洋李培培张宸刘钰阮文青张炜
申请(专利权)人:东南大学国网江苏省电力有限公司国家电网有限公司
类型:发明
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