[發(fā)明專利]考慮熱慣性和能源網(wǎng)絡(luò)約束的能源系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910737560.8
• 申請(qǐng)日: 2019-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN110544017A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張沈習(xí);呂佳煒;杜煒;程浩忠;尚學(xué)軍;李國(guó)棟;楊志宏;柳璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué);國(guó)電南瑞科技股份有限公司;國(guó)網(wǎng)天津市電力公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/50;G06F17/16;G06F17/11
• 代理公司: 31225 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 翁惠瑜<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明涉及一種考慮熱慣性和能源網(wǎng)絡(luò)約束的能源系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法，包括以下步驟：確定用戶級(jí)綜合能源系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)；獲取電力、熱力、天然氣供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)及其耦合關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，建立用戶級(jí)綜合能源系統(tǒng)模型；基于可靠性指標(biāo)評(píng)估用戶級(jí)綜合能源系統(tǒng)模型的可靠性；所述用戶級(jí)綜合能源系統(tǒng)模型計(jì)及熱慣性，基于不同能源網(wǎng)絡(luò)的約束計(jì)算用戶級(jí)綜合能源系統(tǒng)的可靠性，所述不同能源網(wǎng)絡(luò)的約束包括電力網(wǎng)絡(luò)潮流方程約束、天然氣網(wǎng)絡(luò)能流方程約束和熱力網(wǎng)絡(luò)能流方程約束。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明用戶級(jí)綜合能源系統(tǒng)模型計(jì)及了熱慣性，該模型可靠性的評(píng)估計(jì)及了不同能源網(wǎng)絡(luò)的約束，考慮更加全面，提高了可靠性評(píng)估的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能源系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法，尤其是涉及一種考慮熱慣性和能源網(wǎng)絡(luò)約束的能源系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)化石能源儲(chǔ)量有限和環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重的雙重壓力下，粗放的能源利用模式與環(huán)境保護(hù)之間的體制機(jī)制性矛盾日益凸顯。在此背景下，得益于能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的不斷發(fā)展，綜合能源系統(tǒng)(integrated energy system,IES)應(yīng)運(yùn)而生。IES是指在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行過程等過程中，通過對(duì)各類能源的產(chǎn)生、分配、轉(zhuǎn)換、消費(fèi)、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)協(xié)調(diào)與優(yōu)化后，所形成的能源產(chǎn)供消一體化系統(tǒng)。然而，IES設(shè)備種類繁雜，運(yùn)行特性各異，同時(shí)伴隨著能量的雙向流動(dòng)，使得其可靠性的評(píng)估更為復(fù)雜。

當(dāng)前，針對(duì)IES可靠性評(píng)估問題，國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在電-氣或冷-熱-電這兩類能源系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)評(píng)估方面。文獻(xiàn)“Natural gas network modeling for power systemsreliability studies”(MUNO J,JIMENEZR N,PEREZ R J,et al.2003IEEE Bologna PowerTech Conference Proceedings.Bologna,Italy:IEEE,2013:4-8)建立了燃?xì)?電力互聯(lián)系統(tǒng)的可靠性模型，計(jì)算了聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠可提供的最大電量；文獻(xiàn)“Reliability modelingof multi-carrier energy systems”(Koeppel G,Andersson G.Energy,2009,34(3):235-244)以能源集線器模型為基礎(chǔ)，提出了一種IES可靠性評(píng)估方法；文獻(xiàn)“Reliability andavailability analysis of redundant BCHP(building cooling,heating and power)system”(Wang J J,Fu C,Yang K,et al.Energy,2013,61(4):531-540)利用馬爾可夫模型對(duì)建筑中冷-熱-電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了量化分析，證明了冷-熱-電聯(lián)產(chǎn)對(duì)提升系統(tǒng)可靠性的積極作用；文獻(xiàn)“CCHP and Reliability of Electricity Supply”(Qi Y D,Liu ZG,Song G M.Advanced Materials Research,2011,250-253:3173-3176)采用模塊化建模方法，對(duì)冷-熱-電系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，證明了基于微型燃?xì)廨啓C(jī)的熱電聯(lián)產(chǎn)對(duì)提高系統(tǒng)可靠性的積極作用；文獻(xiàn)“電–氣混聯(lián)綜合能源系統(tǒng)概率能量流分析”(陳勝,衛(wèi)志農(nóng),孫國(guó)強(qiáng),等.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2015,35(24):6331-6340)提出了以運(yùn)行費(fèi)用最小為目標(biāo)的優(yōu)化模型，計(jì)算了電負(fù)荷、氣負(fù)荷削減量；文獻(xiàn)“考慮多能耦合及品位差異的含儲(chǔ)能微網(wǎng)可靠性評(píng)估”(葛少云,李吉峰,劉洪,等.電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2018,42(4):165-173)提出了計(jì)及可靠性的電-氣-熱能量樞紐配置模型，計(jì)算了能源樞紐最優(yōu)容量配置；文獻(xiàn)“計(jì)及可靠性的電-氣-熱能量樞紐配置與運(yùn)行優(yōu)化”(羅艷紅,梁佳麗,楊東升,等.電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2018,42(4):47-54)提出了一種考慮負(fù)荷隨機(jī)性和能源品味差異的綜合能源系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法。