[發(fā)明專利]一種考慮管道動態(tài)特性的電-熱耦合系統(tǒng)狀態(tài)估計方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710927795.4 | 申請日: | 2017-10-09 |
| 公開(公告)號: | CN107563674B | 公開(公告)日: | 2020-07-10 |
| 發(fā)明(設計)人: | 孫宏斌;郭慶來;王彬;盛同天;張伯明;吳文傳;張明曄 | 申請(專利權(quán))人: | 清華大學 |
| 主分類號: | G06F30/20 | 分類號: | G06F30/20;G06F111/10;G06F119/08 |
| 代理公司: | 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 羅文群 |
| 地址: | 100084*** | 國省代碼: | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 考慮 管道 動態(tài) 特性 耦合 系統(tǒng) 狀態(tài) 估計 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種考慮管道動態(tài)特性的電?熱耦合系統(tǒng)狀態(tài)估計方法,屬于綜合能源系統(tǒng)的運行和控制技術(shù)領(lǐng)域。本方法根據(jù)熱力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)在能量傳輸速度及時間尺度上的差異,融合熱力系統(tǒng)的動態(tài)特性,對電?熱耦合系統(tǒng)進行狀態(tài)估計。本方法適應了電?熱耦合網(wǎng)絡能量管理系統(tǒng)及調(diào)度管理系統(tǒng)中對熱力系統(tǒng)可控性、活動性的要求。當熱力系統(tǒng)受調(diào)度控制而改變運行方式時,本發(fā)明能夠較為精確地追蹤系統(tǒng)溫度等狀態(tài)變量的變化,且有較好的收斂性。在電?熱耦合網(wǎng)絡中成功應用本方法后,可以得到動態(tài)的狀態(tài)估計解,為能量管理系統(tǒng)和調(diào)度管理系統(tǒng)提供翔實的數(shù)據(jù)支撐。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種考慮管道動態(tài)特性的電-熱耦合系統(tǒng)狀態(tài)估計方法,屬于綜合能源系統(tǒng)的運行和控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
為了提高多種能源的利用效率、充分利用各種能源的靈活性,減少碳排放量并提高新能源的滲透率,能源互聯(lián)網(wǎng)及綜合能源系統(tǒng)的概念應運而生。在包括冷、熱、電、氣等多種能量形式的網(wǎng)絡中,電-熱耦合網(wǎng)絡目前發(fā)展最為迅速,應用前景最為廣闊。電-熱耦合網(wǎng)絡的在線調(diào)度和控制策略需要可信的描述系統(tǒng)實時運行狀態(tài)的大量數(shù)據(jù)作為支撐,雖然目前已有一些考慮熱慣性及電-熱耦合網(wǎng)絡時間尺度特性的經(jīng)濟調(diào)度策略研究,但是由于種種原因,全面可信的測量數(shù)據(jù)并不容易獲得。
狀態(tài)估計可以充分利用系統(tǒng)的量測冗余,更準確地了解網(wǎng)絡的運行狀態(tài),檢測壞數(shù)據(jù),是系統(tǒng)運行中的基礎(chǔ)部分,也是能量管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。狀態(tài)估計現(xiàn)已成熟運用在電力系統(tǒng)及給水系統(tǒng)中,但對于綜合能源系統(tǒng)的狀態(tài)估計還在起步階段。當研究電-熱耦合網(wǎng)絡的實時調(diào)度問題時,由于熱力系統(tǒng)變?yōu)榛顒涌煽氐模梅€(wěn)態(tài)模型描述熱力系統(tǒng)是不準確的,然而已有的關(guān)于電-熱耦合網(wǎng)絡的狀態(tài)估計方法大多基于熱力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模型。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種考慮管道動態(tài)特性的電-熱耦合系統(tǒng)狀態(tài)估計方法,充分考慮管道的動態(tài)特性及其造成的能量傳遞中的延遲效應,并對電-熱耦合系統(tǒng)進行兩個階段狀態(tài)估計的方法,以適應多能流能量管理系統(tǒng)及實時調(diào)度中對數(shù)據(jù)的實時性和可信性的要求。
本發(fā)明提出的考慮管道動態(tài)特性的電-熱耦合系統(tǒng)狀態(tài)估計方法,包括以下步驟:
(1)設定電-熱耦合系統(tǒng)狀態(tài)估計的精度δ及預設最大循環(huán)次數(shù)d,初始化時設循環(huán)次數(shù)a為0;
(2)實時測量t時刻電-熱耦合系統(tǒng)的運行參數(shù),包括電力系統(tǒng)中所有節(jié)點i的電壓幅值Vi、注入的有功功率Pi及無功功率Qi,節(jié)點i和與節(jié)點i相連的節(jié)點j之間傳輸線輸送的有功功率Pij及無功功率Qij,熱力系統(tǒng)中所有節(jié)點k的壓強hk、注入流量Lk,供水溫度Tk,in、回水溫度Tk,out、熱源或熱負荷節(jié)點所供給或消耗的熱量Фk,節(jié)點k和與節(jié)點k相連的節(jié)點l之間的連接管道中的流量mkl,上述測量值構(gòu)成列向量z;
電-熱耦合系統(tǒng)的所有待估計的狀態(tài)變量構(gòu)成列向量x,x=[xexh]T,其中xe=[Viθi]T,即由電力系統(tǒng)中所有節(jié)點i的電壓幅值Vi及相位θi組成的列向量,xh=[hkTk,inTk,out]T,為熱力系統(tǒng)中所有節(jié)點k的壓強hk和溫度Tk,in、Tk,out組成的列向量;
構(gòu)建一個量測函數(shù)f(x)描述電-熱耦合系統(tǒng)狀態(tài)變量與測量值之間的關(guān)系,f(x)=[fe(x)fh(x)]T,上標T表示矩陣轉(zhuǎn)置,
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息,商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于清華大學,未經(jīng)清華大學許可,擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作,請聯(lián)系【客服】
本文鏈接:http://www.szxzyx.cn/pat/books/201710927795.4/2.html,轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。





