考虑安全低碳的电气耦合综合能源系统薄弱环节辨识方法技术方案

本发明专利技术涉及一种考虑安全低碳的电气耦合综合能源系统薄弱环节辨识方法，包括以下步骤：步骤1、构建IEGS连续多能流模型以定位气压稳定的临界状态；步骤2、基于步骤1所定位气压稳定的临界状态，构建在气压稳定临界状态时的天然气系统气压

【技术实现步骤摘要】
考虑安全低碳的电气耦合综合能源系统薄弱环节辨识方法


[0001]本专利技术属于电气耦合综合能源系统负荷控制及安全稳定性分析
，涉及一种电气耦合综合能源系统薄弱环节辨识方法，尤其是一种考虑安全低碳的电气耦合综合能源系统薄弱环节辨识方法。

技术介绍

[0002]随着化石能源的日益枯竭以及生态环境的不断恶化，深刻贯彻可持续发展理念，积极推动能源转型迫在眉睫。天然气在其生产运输过程中产生的污染较低，是一种低碳能源，同时，天然气能源可以和多种能源耦合实现多能互补，促进可持续发展。
[0003]为平抑可再生能源(如光伏，风电等)的出力波动，燃气发电机组(Natural Gas
‑
fired Generating Unit,NGU)被广泛应用于电力系统中。电
‑
气耦合综合能源系统(Integrated Electricity
‑
Gas System,IEGS)通过NGU将电力系统和天然气系统耦合，可以提高多能源利用效率。然而，IEGS运行存在诸多安全风险。当IEGS中电力系统与天然气系统深度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑安全低碳的电气耦合综合能源系统薄弱环节辨识方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、构建IEGS连续多能流模型以定位气压稳定的临界状态；步骤2、基于步骤1所定位气压稳定的临界状态，构建在气压稳定临界状态时的天然气系统气压
‑
总负荷灵敏度指标；步骤3、计算步骤2所构建在气压稳定临界状态时的天然气系统气压
‑
总负荷灵敏度指标，定位系统灵敏度最大的节点，即为IEGS气压最薄弱环节。2.根据权利要求1所述的一种考虑安全低碳的电气耦合综合能源系统薄弱环节辨识方法，其特征在于：所述步骤1的具体步骤包括：所述IEGS连续多能流模型CMEF是由电力系统静态电压稳定性分析中的连续潮流算法CPF推广而来：CPF模型引入增长因子λ
e
表示电力系统符合的增长趋势，如式(1)
‑
(3)所示：(3)所示：(3)所示：式中，P
g,i0
、P
l,i0
和Q
l,i0
分别为电力系统节点i上发电机的初始有功功率、初始有功负荷和初始无功负荷；和分别为电力系统节点i上发电机的有功功率、有功负荷和无功负荷的单位步长增量；本发明假定由所有的NGU机组完全响应电力系统的有功功率增长；在此基础上，CMEF模型又引入气网增长因子λ
e
和相关系数r反映气网负荷的增长，如式(4)
‑
(5)所示：λ
g
＝rλ
e
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)式中，L
l,m0
为天然气系统节点m上初始流量负荷；为其单位步长增量；r表示电
‑
气负荷增长的比例关系；利用NGU的气
‑
电转化系数η
ge
将天然气负荷增长量转化为等量的电力负荷增长量以保持量纲的一致性；同时，引入IEGS静态气压稳定性指标，以判断IEGS是否通过CMEF运行至静态气压稳定临界状态；气压静态稳定指标采用节点最低气压p
min
辅助判断，即：p
min
≥0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)当p
min
＜0时，天然气管道无法向外稳定输出流量，天然气系统崩溃，因此p
min
＝0时刻即为天然气系统的静态稳定临界运行状态。3.根据权利要求1所述的一种考虑安全低碳的电气耦合综合能源系统薄弱环节辨识方法，其特征在于：所述步骤2的具体方法为：分别构建天然气系统气压
‑
气负荷灵敏度矩阵和天然气系统气压
‑
有功负荷灵敏度矩阵，结合二者构建天然气系统气压
‑
总负荷灵敏度指标；其中，所述天然气系统气压
‑
气负荷灵敏度矩阵为：

【专利技术属性】
技术研发人员：崇志强，宋红宇，李振斌，陈亮，于光耀，朱杰，贺春，陈培育，马世乾，吴磊，郑骁麟，李树鹏，尚学军，姚程，霍现旭，鄂志君，杨邦宇，郑卫洪，左磊，王峥，刘亚丽，刘云，王天昊，黄家凯，郑旭锦，孙继友，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：