【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于综合能源系统，尤其涉及一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、相较于传统单一能源系统，综合能源系统充分考虑电、气等多种异质能源之间的互补替代和梯级利用关系，对提升综合能效、推动能源系统结构升级具有关键意义。然而，由于不同能流之间存在时间尺度差异，并通过耦合设备相互影响，使得系统的动态特性复杂，耦合性强，在传统能流分析中，电、气等网络的建模方法和分析思路各不相同，难以从本质上分析异质能源网络的耦合特性，给综合能源系统的协同控制、设计和优化带来了一定的挑战。
3、现有的综合能源系统等效电路模型并不完善，如专利号：202211227448.8，专利名称《一种综合能源系统多能流联合状态分析方法及系统》公开了热电等效规则，并基于热电等效规则，得到稳态运行时热力系统两节点间的传热等效电路，构建出热力系统的计算模型，但是综合能源系统不仅包括热力系统和电力系统，还有燃气系统，故现有的等效电路模型并不完善。又如专利号：cn202010045108.8，专利名称《一种用于综合能源系统运行控制的天然气气路建模方法》建立了天然气气路方程，与电力网络的网络矩阵和网络方程在数学形式上具有高度的统一性，但此方法是将气压气流与电压电流建立等效比拟关系，由此得到的等效功率和能量参数的单位与电路不匹配，只能通过此方法得到气网的气压和气流后，再通过已有的综合能源系统传统分析方法实现与电力系统的联合分析，不能直接将异质能流的
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法及系统，根据氢气、天然气等燃气系统与电力系统中能流传输的相似性，提出了一种新的具有匹配能量单位的气电等效规则，基于气电等效规则，建立燃气子系统典型环节的等效电路模型，为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
2、一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法及系统，其包括：
3、建立气电等效规则，所述气电等效规则为根据燃气系统和电力系统基本特性的相似性，建立的气与电之间基本状态、功率和能量参数的等效对应关系；
4、基于该等效规则建立燃气系统中的等效电路模型，所述等效电路模型至少包括输气管道等效模型、压缩机等效模型、气负荷等效模型、热电联供机组等效模型和储气装置等效模型。
5、作为可选择的实施方式，基于气电等效规则，建立输气管道的等效电路模型，输气管道的等效电路模型包括第一等效气阻和等效气感，其中，根据气体管道压降公式和气电等效规则得到第一等效气阻；根据燃气在管道中传输的时间常数和虚拟电阻得到等效气感。
6、作为可选择的实施方式，输气管道的等效电路模型由等效气感和第一等效气阻串联后再与虚拟电阻并联构成。
7、作为可选择的实施方式，基于气电等效规则，建立压缩机等效模型，压缩机等效模型包括等效气压源和第二等效气阻，其中，等效气压源为压缩机所提供的气压增量，根据等效气压源和压缩机管道流量得到第二等效气阻。
8、作为可选择的实施方式，压缩机的等效电路模型由等效气压源和第二等效气阻串联构成。
9、作为可选择的实施方式，基于气电等效规则，建立气负荷等效模型，气负荷等效模型通过第三等效气阻建立。
10、作为可选择的实施方式，基于气电等效规则，建立热电联供机组等效模型，热电联供机组等效模型包括电压源、受控气流源、第四等效气阻和电压源为热电联供机组输出的电压，热电联供机组等效模型由电压源和串联与受控气流源和第四等效气阻串联构成。
11、作为可选择的实施方式，基于气电等效规则，建立储气装置等效模型，储气装置等效模型包括等效气容元件，其中，根据电容和气电等效规则得到等效气容元件。
12、一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法及系统，包括：
13、输气管道等效电路模型建立模块，被配置为：基于气电等效规则，建立输气管道的等效电路模型，输气管道的等效电路模型包括第一等效气阻和等效气感，其中，根据气体管道压降公式和气电等效规则得到第一等效气阻；根据燃气在管道中传输的时间常数和虚拟电阻得到等效气感。
14、压缩机等效模型建立模块，被配置为：基于气电等效规则，建立压缩机等效模型，压缩机等效模型包括等效气压源和第二等效气阻，其中，等效气压源为压缩机所提供的气压增量，根据等效气压源和压缩机管道流量得到第二等效气阻。
15、气负荷等效模型建立模块，被配置为：基于气电等效规则，建立气负荷等效模型，气负荷等效模型通过第三等效气阻建立。
16、热电联供机组等效模型建立模块，被配置为：基于气电等效规则，建立热电联供机组等效模型，热电联供机组等效模型包括电压源、受控气流源、第四等效气阻和电压源为热电联供机组输出的电压，热电联供机组等效模型由电压源和串联与受控气流源和第四等效气阻串联构成。
17、储气装置等效模型建立模块，被配置为：基于气电等效规则，建立储气装置等效模型，储气装置等效模型包括等效气容元件，其中，根据电容和气电等效规则得到等效气容元件。
18、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
19、本专利技术所提出的气电等效规则比传统的等效规则更合理、更全面，显示了气电的基本状态、功率和能量参数之间的等效关系，为气电的一致表示提供了合理且实用的基础，便于气电能量之间的协调分析和计算。基于该等效规则，提出了氢气、天然气等燃气系统和电力系统的统一建模方法，建立了燃气系统中典型环节的等效电路模型，以全面描述燃气系统的关键特性，实现了异质多能流的统一分析。与传统建模方法相比，该方法可在满足精度的同时，降低电网与气网联合分析的复杂度，为综合能源系统的规划运行、协同优化调度等研究奠定基础。
20、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法，其特征在于，建立气电等效规则，所述气电等效规则为根据燃气系统和电力系统基本特性的相似性，建立的气与电之间基本状态、功率和能量参数的等效对应关系；
2.如权利要求1所述的一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法，其特征在于，基于气电等效规则，建立输气管道的等效电路模型，所述输气管道的等效电路模型包括第一等效气阻和等效气感；
3.如权利要求2所述的一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法，其特征在于，所述输气管道的等效电路模型由等效气感和第一等效气阻串联后再与虚拟电阻并联构成。
4.如权利要求1所述的一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法，其特征在于，基于气电等效规则，建立压缩机等效模型，所述压缩机等效模型包括等效气压源和第二等效气阻，其中，等效气压源为压缩机所提供的气压增量，根据等效气压源模型和压缩机管道流量模型得到第二等效气阻模型；
5.如权利要求1所述的一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法，其特征在于，所述气负荷等效模型通过第三等效气阻建立。
6.如权利要求
7.如权利要求1所述的一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法，其特征在于，基于气电等效规则，建立储气装置等效模型；所述储气装置等效模型包括等效气容元件。
8.一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法中的步骤。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述的气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法，其特征在于，建立气电等效规则，所述气电等效规则为根据燃气系统和电力系统基本特性的相似性，建立的气与电之间基本状态、功率和能量参数的等效对应关系；
2.如权利要求1所述的一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法，其特征在于，基于气电等效规则，建立输气管道的等效电路模型，所述输气管道的等效电路模型包括第一等效气阻和等效气感；
3.如权利要求2所述的一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法，其特征在于，所述输气管道的等效电路模型由等效气感和第一等效气阻串联后再与虚拟电阻并联构成。
4.如权利要求1所述的一种气-电耦合综合能源系统等效电路建模方法，其特征在于，基于气电等效规则，建立压缩机等效模型，所述压缩机等效模型包括等效气压源和第二等效气阻，其中，等效气压源为压缩机所提供的气压增量，根据等效气压源模型和压缩机管道流量模型得到第二等效气阻模型；
5.如权利要求1所述的一种气-电耦合综合能源系统等...
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