[發明專利]一種綜合能源仿真方法和仿真系統

在審

• 申請號: 202011582713.5
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112698583A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 張帥;李鴻彪;鮑秀昌;袁全寧
• 申請（專利權）人: 上海科梁信息工程股份有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

本發明實施例涉及綜合能源技術領域，特別涉及一種綜合能源仿真方法和仿真系統。綜合能源仿真方法，包括：根據預先構造的電力仿真模型庫，搭建電力網絡系統模型；根據預先構造的熱力仿真模型庫，搭建非電網絡系統模型；將所述電力網絡系統模型和所述非電網絡系統模型進行耦合關聯，獲取綜合能源系統模型；根據預設的仿真參數和控制算法，運行所述綜合能源系統模型，獲取仿真運行數據。應用于綜合能源系統仿真過程中，實現精確模擬綜合能源系統運行特征。

技術領域

本發明實施例涉及綜合能源技術領域，特別涉及一種綜合能源仿真方法和仿真系統。

背景技術

當前，為實現多元化能源階梯利用，加快推進多能互補示范工程，提高系統效率，滿足負荷需求，綜合能源系統建設主要有兩種模式：一、面向用戶終端冷、熱、電、氣多種用能負荷需求，因地制宜、統籌開發、互補利用傳統能源和新能源，優化布局建設分布式能源設施和智能微電網，實現多能流協同供應和能源階梯利用；二、利用風能、太陽能、水能、煤炭、天然氣、儲能等資源組合的優勢，提高清潔能源的消納能力，推進可再生新能源多能互補系統的建設運行，增強能源網絡的經濟性和穩定性。

目前人們大多通過數學建模軟件搭建全數字綜合能源系統仿真模型，實現設備模型搭建和控制策略的驗證。如使用Matlab/Simulink仿真工具仿真建模綜合能源系統，采用等效的線性方程、代數邊界條件或基于自定義指標算法的仿真設定數據，通過約束算法得出理想的結果。

然而，這種方法存在的主要問題是Matlab/Simulink建模軟件在針對冷、熱、氣等非電部分的仿真建模缺少物理模型或工具包，無法精確模擬這些網絡的動態物理特性。整個系統的仿真脫離了實際綜合能源系統的耦合運行特征，無法準確反映實際狀態，仿真精度低。

發明內容

本發明實施方式的目的在于提供一種綜合能源仿真方法和仿真系統，精確模擬綜合能源系統運行特征，提高仿真精度。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種綜合能源仿真方法，包括：根據預先構造的電力仿真模型庫，搭建電力網絡系統模型；根據預先構造的熱力仿真模型庫，搭建非電網絡系統模型；將所述電力網絡系統模型和所述非電網絡系統模型進行耦合關聯，獲取綜合能源系統模型；根據預設的仿真參數和控制算法，運行所述綜合能源系統模型，獲取仿真運行數據。

本發明的實施方式還提供了一種綜合能源仿真系統，包括：

綜合能源模型庫，包含電力仿真模型庫和熱力仿真模型庫，用于根據所述電力仿真模型庫和所述熱力仿真模型庫，搭建電力網絡系統模型和非電網絡系統模型，將所述電力網絡系統模型和所述非電網絡系統模型進行耦合關聯，獲取綜合能源系統模型；

綜合能源仿真平臺，用于根據預設的仿真參數和控制算法，運行所述綜合能源模型庫搭建的綜合能源系統模型，獲取仿真運行數據。

本發明實施方式相對于現有技術而言，通過構建電力網絡系統模型和非電網絡系統模型，將兩個網絡系統模型耦合關聯，獲取綜合能源系統模型，基于綜合能源系統模型仿真運行獲取仿真運行數據，解決了因電力系統與熱力系統之間時間尺度不同、工作機理復雜多樣等因素導致的無法準確反映實際綜合能源系統運行狀態，仿真精度低的問題。

另外，本發明實施方式提供的綜合能源仿真方法，所述根據預先構造的電力仿真模型庫，搭建電力網絡系統模型，包括：根據所述預先構造的電力仿真模型庫，選取電力設備模型和線路模型；配置電力設備參數和線路參數，完成所述電力網絡系統模型的搭建。使得用戶無需進行大量的代碼和算法編寫，通過配置設備參數和線路參數，即可完成高解耦和高精度的冷、熱、氣網絡系統模型構建，節約了開發時間。