System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制方法及装置制造方法及图纸_技高网
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基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40840563 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-01 15:07
本发明专利技术公开了一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制方法及装置,方法包括:建立含CAES的综合能源微网系统模型;基于综合能源微网系统模型构建综合能源微网故障影响分析模型;基于含CAES的综合能源微网故障状态缩减计算公式和综合能源微网故障影响分析模型,对综合能源微网进行可靠性评估;基于DTW‑GRU的综合能源微网状态分析方法,加速综合能源微网状态分析效率;最终对含CAES的综合能源微网可靠性指标进行计算。装置包括:感知设计模块,状态生成模块、状态缩减及分析模块和控制决策模块。本发明专利技术基于结构化以负荷侧能源输出类型为依据,将微网系统各设备间复杂的耦合关系进行等效,达到以能源类型组合的目的,提高了综合能源微网应用中的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及综合能源微网可靠性控制领域,尤其涉及一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制方法及装置


技术介绍

1、储能是综合能源微网中的关键环节之一,不仅有利于消纳可再生能源,提升微网运行效益,还能够在微网独立运行状态下,保障负荷的可靠供应,提升系统可靠性。近年来,随着各种新型储能技术的不断发展,压缩空气储能(compressed air energy storage,caes)以其安全性较高、储能规模大、响应速度快、使用寿命长、热冷电综合利用面广等优点[1,2],已成为综合能源微网中多能源协同利用、孤岛运行负荷保障的重要解决方案。

2、目前,针对caes系统及其在综合能源微网中的应用,国内外学者已开展了大量研究。文献[3,4]提出了一种绝热压缩空气储能技术,利用储热技术代替燃烧室通过燃烧的方式加热高压空气的方法,有效避免了燃烧室的污染物排放。先进绝热压缩空气储能利用先进的储热技术将压缩空气过程中产生的热量回收,大大降低了传统caes补燃环节的能量耗费[5]。文献[6]提出了一种基于三联产的微型caes系统,通过系统优化,大大提高了能源利用效率。针对含caes的综合能源微网,文献[7]提出一种基于双层规划的caes微网容量规划方法,上层通过最小化总成本来确定最佳出力计划,下层根据微电网的旋转备用需求确定最佳机组计划。文献[8]基于caes的温度动态特性,采用二进制技术和分段逼近方法,提出了含caes的冷热电联供微网日前优化调度模型。文献[9]提出了一种考虑风力发电和caes的微网碳排最小运行策略,给出了caes运行的最优调度方案,有效降低了系统运行成本。针对于微网中负荷的不确定性,文献[10]提出了一种基于信息缺口决策理论的随机优化运行策略,以提高微网的运行灵活性。

3、然而,现有关于caes的研究多关注于微网的经济性和环保性,尚缺乏对综合能源微网可靠性的相关研究。文献[11]结合能源集线器构建了典型综合能源微网系统的物理模型,并提出了并网与孤岛两种典型运行模式下综合能源微网的可靠性评估方法。文献[12]针对综合能源微网多能源耦合、负荷供应能力难评估等问题,构建了综合能源微网可行供能区间模型。文献[13]量化分析了多元储能不同运行策略对综合能源微网可靠性的影响。

4、随着caes和可再生能源的推广应用,其多能流异质特性和多重不确定性给综合能源微网的安全、可靠运行带来了新的挑战,现有研究仍然存在以下问题:

5、①压缩空气储能与综合能源微网的交互耦合影响复杂,尤其是在关键设备时,现有方法尚未分析caes故障对综合能源微网可靠性的影响;②现有状态枚举等传统可靠性评估方法效率低,难以快速准确地得到含caes的综合能源微网可靠性指标。

6、参考文献

7、[1]李盼,杨晨,陈雯,文贤馗,钟晶亮,邓彤天.压缩空气储能系统动态特性及其调节系统[j].中国电机工程学报,2020,40(7):2295-2305.

8、[2]李广阔,陈来军,谢毓广,高博,郑天文,梅生伟.考虑压缩空气储能变工况特性的风储联合系统运行优化策略[j].高电压技术,2020,46(2):511-518.

9、[3]郭欢,许剑,陈海生等.一种定压运行aa-caes的系统效率分析[j].热能动力工程,2013,28(5):540-546.

10、[4]j.wang,k.lu,l.ma,et al.overview of compressed air energy storageand technology development[j].energies,2017,10(7):991.

11、[5]q.zhou,q.he,c.lu,et al.techno-economic analysis of advancedadiabatic compressed air energy storage system based on life cycle cost[j].journal of cleaner production,2020,265:1-17.

12、[6]张远.风电与先进绝热压缩空气储能技术的系统集成与仿真研究[d].北京:中国科学院研究生院(工程热物理研究所),2014.

13、[7]j.zhang,k.li,m.wang,et al.a bi-level program for the planning ofan islanded microgrid including caes[j].ieee transactions on industryapplications,2016,52(4):2768-2777.[8]a.ghazvini,m.sedighizadeh,j.olamaei.semidefinite programing as a tool for economic-environmentaloperation of a microgrid including compressed air energy storage and electricvehicle[j].journal of energy storage,2021,43:103215.

14、[9]f.chen,l.chen,y.zhang,et al.operation of low-carbon-emissionmicrogrid considering wind power generation and compressed air energy storage[c].proceedings of the 33rd chinese control conference,nanjing,china,2014.

15、[10]z.han,z.qian,t.jiang.operation cost optimal dispatch model fordistribution network with isothermal compressed air energy storage[c].2019ieee sustainable power and energy conference(ispec),beijing,china,2019.

16、[11]葛少云,曹雨晨,刘洪,李吉峰.考虑可靠性约束的综合能源微网供能能力评估[j].电力系统自动化,2020,44(07):31-37.

17、[12]刘洪,李吉峰,葛少云,张鹏,孙昊,王亦然.多元储能系统运行策略对综合能源微网可靠性影响评估[j].电力系统自动化,2019,43(10):36-43.

18、[13]葛少云,李吉峰,刘洪,王莹,孙昊,路志英.考虑多能耦合及品位差异的含储能微网可靠性评估[j].电力系统自动化,2018,42(04):165-173.


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制方法,其特征在于,所述基于DTW-GRU的综合能源微网状态分析方法为:

3.根据权利要求2所述的一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制方法,其特征在于,所述方法还包括:基于动态扭曲时间的状态相似性评估模型,通过数据驱动方式量化不同状态的差异,计算供能不足期望值和负荷损失概率的变化;

4.根据权利要求3所述的一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制方法,其特征在于,所述SSIM指数为:

5.一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制装置,其特征在于,所述装置包括:感知设计模块,状态生成模块、状态缩减及分析模块和控制决策模块,

6.根据权利要求5所述的一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制装置,其特征在于,所述装置集成于SCADA系统,通过SCADA系统获取终端数据,在装置上进行分析处理,最后得到系统及设备的可靠性指标,指导调度人员及维护人员进行日常运维。p>

7.根据权利要求5所述的一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制装置,其特征在于,所述装置支持压缩机、高压储气罐、换热器、透平机、光伏集热器、电加热器、高低温油罐、相变蓄热、风机、光伏多种新型源储设备及分布式电源模型。

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【技术特征摘要】

1.一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制方法,其特征在于,所述基于dtw-gru的综合能源微网状态分析方法为:

3.根据权利要求2所述的一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制方法,其特征在于,所述方法还包括:基于动态扭曲时间的状态相似性评估模型,通过数据驱动方式量化不同状态的差异,计算供能不足期望值和负荷损失概率的变化;

4.根据权利要求3所述的一种基于新型源储设备的综合能源微网可靠性控制方法,其特征在于,所述ssim指数为:

5.一种基于新型源...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯恺曲嘉伟刘泽宇贾宏杰朱乐为
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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