【技术实现步骤摘要】
基于支路补偿法的电
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气耦合系统准稳态仿真方法、装置和计算机可读介质
[0001]本专利技术涉及综合能源
,尤其涉及一种适用于电
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气耦合系统之仿真方法的改进。
技术介绍
[0002]全球能源结构正走在天然气消费增加的低碳转型轨道上,因此全球天然气需求快速增长,这是低碳转型的内在需求和外部表现。天然气管网是现代人民生活和社会工业生产的一种主要配送方式,而天然气输配管网的设计和运行要求必须对系统进行可靠的水力潮流计算,从而获取必要的参数。并且在考虑用户用气量的前提下,当一条或几条管道的使用有压力要求时,可靠的水力计算数据可以确定在这种最大承受压力下管道各个节点的压力,从而保证管网下的正常运行。同时,水力计算也用于调整各个调压阀的出口压力来适应事故工况下输送压力的要求。
[0003]电力系统主要包括电源、变压器、输电线、负荷等。而天然气系统的组成也与电力系统类似,包括气源、压缩机、输气管网与负荷。在传统的电力系统和天然气系统领域,其各自的建模与分析方法已经相对成熟:电力系统主要由 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于支路补偿法的电
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气耦合系统准稳态仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:1)、采用类电路对天然气管道进行稳态建模;2)、利用矩阵求逆辅助定理,计算网络拓扑改变时不考虑各管道气阻变化时的节点压力与支路流量:3)、基于不考虑气阻变化时的节点压力和支路流量,计算考虑各管道气阻变化时的节点压力:重新求解管道气阻,并据管道气阻和管道流量修正节点气压,重复步骤3)1~2次,得作为近似水力计算的结果。2.根据权利要求1所述的基于支路补偿法的电
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气耦合系统准稳态仿真方法,其特征在于,所述步骤1)具体为:对天然气管道进行了分布参数建模,即其中,p为管道中某点的压力,m为管道中某点的质量流量,x为空间坐标,t为时间坐标,R0、L0、C0分别为管道中某点的单位长度气阻、气感、气容;选取稳态情形,即令所有对t的偏导数为零,并代入R0的表达式,即得到其中,λ为摩阻系数,c为输气温度下的声速,A为管道截面积,D为管道直径;设同一根管道上的A、d、m、λ、v均不变,即得到管道气阻的表达式其中l为管道长度,R为管道气阻。3.根据权利要求2所述的基于支路补偿法的电
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气耦合系统准稳态仿真方法,其特征在于,在初次迭代中,m和p选为管道在正常工作时的值。4.根据权利要求1所述的基于支路补偿法的电
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气耦合系统准稳态仿真方法,其特征在于,所述步骤2)具体为:列出气网的节点法方程为:Yp=m
in
(2.1)其中,Y是天然气网络的节点导纳矩阵,可根据各管道的气阻参数求出,p是节点压力,m
in
是节点注入流量;当网络结构或参数发生变化而节点注入流量不变时,有新的网络方程:其中,ΔY为模拟支路开断或参数变化时导纳矩阵的变化,表示变化后的节点压力;用节点支路关联矩阵描述可以写为:ΔY=MδyM
T
(2.3)其中,δy为发生变化的支路导纳参数组成的m维对角矩阵,M为与发生变化元件对应的n
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m维节点
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支路关联矩阵;令利用矩阵求...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶哲琳,刘忠,孙宏斌,刘恒门,詹昕,于翔,陈瑛,郭庆来,王彬,潘昭光,于丰硕,张宸,
申请(专利权)人:清华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
国别省市:
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