一种用于综合能源系统运行控制的天然气气路建模方法

    公开(公告)号:CN111259547B

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202010045108.8

    申请日:2020-01-16

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G06F30/20

    摘要: 本发明涉及一种用于综合能源系统运行控制的天然气气路建模方法,属于综合能源系统的运行控制技术领域。本方法基于天然气管道中质量守恒与动量守恒方程,以及天然气状态方程和流量方程,建立天然气管道中流量与压力之间的偏微分方程;利用傅里叶变换将气路映射至频域并通过二端口等值得到集总参数模型;结合天然气增压机方程,建立天然气气路一般支路模型;定义节点‑支路关联矩阵和节点‑流出支路关联矩阵,建立天然气气路的拓扑约束方程;结合天然气气路一般支路模型和天然气气路的拓扑约束方程,建立天然气气路方程。本发明方法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,从而奠定了气、电两种异质能流统一分析的基础。

    一种电气耦合系统故障预警方法及预警装置

    公开(公告)号:CN112987688A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110184878.5

    申请日:2021-02-10

    IPC分类号: G05B23/02

    摘要: 本发明提供了一种电气耦合系统故障预警方法及预警装置,属于综合能源系统的运行控制技术领域,该预警装置执行预警方法,预警装置包括数据采集单元,用于监测并定位故障中心,获取并记录故障中心位置和天然气参数的变化;天然气系统故障信号计算单元,基于天然气负荷的压力限制,用于产生天然气系统故障信号;通信单元,用于接收故障中心位置和天然气参数以及天然气系统故障信号组成的故障预警信息,并向电力系统发送预警信息,电力系统基于天然气故障信号进行预警控制,降低了电气耦合系统运行风险。

    一种计及热网重构的综合能源系统日前优化调度方法

    公开(公告)号:CN111563634A

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202010447996.6

    申请日:2020-05-25

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明涉及一种计及热网重构的综合能源系统日前优化调度方法,属于综合能源系统的运行控制技术领域。本发明调度方法,建立了以运行费用最小化的目标函数;建立了包含多类设备出力计算方程和范围约束、计及重构的热网约束、电网约束和功率平衡等内容的约束条件;通过求解该优化调度模型可获得统计及热网重构的综合能源系日前优化调度方案。本发明的调度方法,将热网重构作为日前优化调度中的一项调节手段,能够充分发挥热网调节的灵活性,实现多消纳可再生能源和缓解电网传输阻塞等目标,促进综合能源系统高效运行。

    一种用于综合能源系统调度的供热网络水路建模方法

    公开(公告)号:CN111414721A

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN202010109315.5

    申请日:2020-02-22

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明涉及一种用于综合能源系统调度的供热网络水路建模方法,属于综合能源系统的运行控制技术领域。本方法将水力分析模型与电力网络模型相统一,并建立起水力动态与水力稳态之间的联系。本方法基于热力管道、流量控制阀和增压泵的特性方程,抽象出水阻、水感和水压源等水路元件模型,基于上述水路元件,建立供热网络的水力支路特性,基于类基尔霍夫电压、电流定律,建立供热网络的水力拓扑约束,结合上述水力支路特性与水力拓扑约束,最后建立稳态水力网络方程。本发明方法物理意义明确,涵盖了热力管道、流量控制阀和增压泵各类设备,全面考虑了供热网络支路特性和拓扑约束,建模方法适用性强,有助于热和电两种异质能流系统的统一调度。

    考虑不确定性传递的电气耦合系统分布式优化调度方法

    公开(公告)号:CN111401647A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010205326.3

    申请日:2020-03-23

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G06Q10/04 G06Q50/06

    摘要: 本发明涉及一种考虑不确定性传递的电气耦合系统分布式优化调度方法,属于综合能源系统的运行控制技术领域。本发明方法在电气耦合系统优化过程中充分考虑不确定性在电网和天然气网中的传递,建立电网和天然气网分布式优化模型,从而获得更加合理的电气耦合系统优化运行的参数。本发明方法中建立了考虑风电有功功率不确定性的电网约束条件和天然气网约束条件;建立了电网和天然气网分布式优化模型;提出了电网和天然气网优化信息交互的方法,通过不断交互优化信息,克服了电气耦合系统中由于高比例的可再生能源的注入而存在的诸多不确定性,最终实现电气耦合系统分布式优化,并实现电气耦合系统的安全、可靠和经济运行。

    一种电‑热耦合多能流系统静态安全分析方法

    公开(公告)号:CN106067677A

    公开(公告)日:2016-11-02

    申请号:CN201610364747.4

    申请日:2016-05-27

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02J3/00 G06Q10/06 G06Q50/06

    摘要: 本发明涉及一种利电‑热耦合多能流系统的联合静态安全分析方法,属于含多种能源形式的运行和控制技术领域。本方法突破电力系统安全分析只考虑电网本身的局限,考虑了供电、供热系统的相互影响,实现了电‑热耦合多能流系统的联合静态安全分析,从而能够同时分析供电、供热系统中各种可能的预想事故对两个系统的影响,相比现有分别对供电、供热系统进行独立安全分析的方法,提高了安全分析的精确性,减少了误判和漏判。该方法可以应用于电‑热耦合多能流系统的在线运行中,在电‑热耦合多能流能量管理中工作,当系统存在安全问题或潜在风险时给出安全警告,有助于提高电‑热耦合多能流系统运行的安全性。

    一种电-气耦合多能流网络状态估计方法

    公开(公告)号:CN105958531A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610364751.0

    申请日:2016-05-27

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02J3/38 H02J3/06

    CPC分类号: H02J3/38 H02J3/06

    摘要: 本发明涉及一种电‑气耦合多能流网络估计方法,属于综合能源系统的运行和控制技术领域。本方法弥补了气网在状态估计方面的空白,形成了一种考虑电网和气网间耦合关系的电‑气耦合多能流状态估计。与单独状态估计相比,本方法有利于提高网络的估计效果,尤其在电‑气耦合多能流网络端口量测不准确的情况下,本方法具有明显的优越性。目前气网的自动化水平尚且不能满足本方法的需求,本方法的应用需要在气网安装更多的量测设施。成功在电‑气耦合多能流网络应用本方法后,可以得到精度更高的全局一致基态潮流解,为后续的电‑气耦合多能流网络在线安全评估、优化调度打下基础。