[發(fā)明專利]面向電-氣耦合綜合能源系統(tǒng)的靜態(tài)靈敏度分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810123783.0
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108416507B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 穆云飛;駱柏鋒;余曉丹;賈宏杰
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F30/20;G06F111/10;G06F119/14;G06F113/14
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李林娟

1.一種面向電-氣耦合綜合能源系統(tǒng)的靜態(tài)靈敏度分析方法，其特征在于，所述靜態(tài)靈敏度分析方法包括以下步驟：

建立由燃氣系統(tǒng)模型、配電系統(tǒng)模型以及能源耦合環(huán)節(jié)模型組成的IEGS統(tǒng)一潮流模型；

根據(jù)IEGS統(tǒng)一潮流模型，獲取當(dāng)前的穩(wěn)定運行點以及當(dāng)前運行點的雅可比矩陣；

根據(jù)雅可比矩陣計算出燃氣壓力-節(jié)點注入功率靈敏度；對燃氣壓力-節(jié)點注入功率靈敏度進行大小排序，靈敏度大的節(jié)點集合即為IEGS的薄弱環(huán)節(jié)；

所述IEGS統(tǒng)一潮流模型具體為：

式中，x＝[θ,V,p]表示IEGS的狀態(tài)變量，分別為配電網(wǎng)除平衡節(jié)點外各節(jié)點相角，電負荷節(jié)點電壓，燃氣負荷節(jié)點氣壓；u＝[P^PDS，Q^PDS，L^NGS]表示IEGS的擾動變量，分別為節(jié)點注入有功功率、無功功率和燃氣負荷；a表示獨立參數(shù)；P^PDS為節(jié)點注入有功功率；為電網(wǎng)節(jié)點電壓；Y為節(jié)點導(dǎo)納矩陣，^*為復(fù)數(shù)共軛；A^NGS為燃氣網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點-支路關(guān)聯(lián)矩陣；為輕型燃氣輪機的輸出電功率；c_ge為轉(zhuǎn)化系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向電-氣耦合綜合能源系統(tǒng)的靜態(tài)靈敏度分析方法，其特征在于，所述根據(jù)雅可比矩陣計算出燃氣壓力-節(jié)點注入功率靈敏度具體為：

根據(jù)雅可比矩陣，分別計算燃氣壓力-燃氣負荷靈敏度、以及輕型燃氣輪機的出力-節(jié)點注入功率靈敏度；

通過燃氣壓力-燃氣負荷靈敏度、以及輕型燃氣輪機的出力-節(jié)點注入功率靈敏度計算出燃氣壓力-節(jié)點注入功率靈敏度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向電-氣耦合綜合能源系統(tǒng)的靜態(tài)靈敏度分析方法，其特征在于，所述燃氣壓力-節(jié)點注入功率靈敏度具體為：

其中，P^PDS為節(jié)點注入有功功率；p為燃氣節(jié)點氣壓；L^NGS為燃氣負荷；代表了MT的輸出電功率；為MT的燃氣消耗。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向電-氣耦合綜合能源系統(tǒng)的靜態(tài)靈敏度分析方法，其特征在于，

所述燃氣壓力-燃氣負荷靈敏度S^gg等于天然氣系統(tǒng)潮流求解中雅可比矩陣J_gg求逆的負數(shù)：

式中，A^NGS為燃氣網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點-支路關(guān)聯(lián)矩陣；f_i為管道i的流量；Π_i為管道i的燃氣壓力差；n_p為燃氣管道的數(shù)目；T為矩陣轉(zhuǎn)置；diag()表示構(gòu)造對角陣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的一種面向電-氣耦合綜合能源系統(tǒng)的靜態(tài)靈敏度分析方法，其特征在于，

若某一節(jié)點i注入功率發(fā)生變化，對于配電網(wǎng)有：

式中，為配電網(wǎng)網(wǎng)損，對求偏導(dǎo)有：

式中，等式右邊第二項為網(wǎng)損微增率，代表網(wǎng)損同節(jié)點注入功率之間的變化關(guān)系。