[發明專利]計及熱網延時和居民承受力的城市供能可靠性監測方法

在審

• 申請號: 202210029104.X
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114358635A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 徐憲東;朱彧姝;侯愷;賈宏杰;李嬌;王磊;張力棟
• 申請（專利權）人: 天津大學;東北電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06Q50/26
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李林娟

1.一種計及熱網延時和居民承受力的城市供能可靠性監測方法，其特征在于，所述方法包括：

利用能源集線器模型和傳統電-氣-熱穩態網絡模型求解城市能源系統穩態潮流，獲得由能源中心耦合的電力/燃氣/供熱系統的初始運行條件；

根據城市能源系統結構和所述初始運行條件，構建城市能源系統準穩態模型；

結合城市能源系統結構和狀態枚舉技術，獲取城市供能可靠性監測需要的系統故障狀態空間集；

將供熱系統故障前后的條件輸入到城市能源系統準穩態仿真模型，得到電-氣-熱系統故障前后狀態，以及供熱系統和建筑物溫度變化過程；

根據人體對建筑物室內溫度舒適度和安全約束，構建廣義負荷損失分段計量權重，并計算融合能源供應和人體溫度接受度的等效負荷損失；

結合不同故障發生概率和負荷損失，計算可靠性指標，即期望缺供能源服務。

2.根據權利要求1所述的一種計及熱網延時和居民承受力的城市供能可靠性監測方法，其特征在于，所述城市能源系統準穩態仿真模型為：

其中，x_e,x_g,x_h分別代表電力、燃氣和供熱系統的狀態變量，y_e,y_g,y_h分別代表電力、燃氣和供熱系統的代數變量，u_eh代表能源樞紐描述的耦合單元的控制變量，f_e(·),f_g(·)分別代表電力、燃氣的動態模型，f_hh(·)和f_ht(·)代表區域供熱系統的水力和熱力子系統模型，和代表供熱系統熱動態變量和傳輸延遲動態變量。

3.根據權利要求1所述的一種計及熱網延時和居民承受力的城市供能可靠性監測方法，其特征在于，所述可靠性指標為：

其中，P(S)是狀態S的概率，n_s是狀態S中故障元件的數量，n是元件的總數，U_i是狀態S中元件i的不可用率，S_x是系統故障狀態空間集，C(S)表示在狀態S中的負荷損失，T₀為時間間隔，EEENS為城市綜合能源系統可靠性分析指標。

4.根據權利要求1所述的一種計及熱網延時和居民承受力的城市供能可靠性監測方法，其特征在于，所述計算融合能源供應和人體溫度接受度的等效負荷損失為：

其中，Φ_i代表節點i的熱負荷，t_fault代表故障持續時間，c_w代表水的比熱，代表通過節點i的質量流量，和代表節點i的供水溫度和出口溫度，R_b代表建筑物的熱損失系數，代表建筑物的計算熱損失下限，sgn(·)代表符號函數，c_heat代表分段熱損失系數，T_b為故障前節點b溫度。

5.根據權利要求4所述的一種計及熱網延時和居民承受力的城市供能可靠性監測方法，其特征在于，所述分段熱損失系數c_heat為：

其中，和分別代表建筑物舒適溫度的最小值和最大值，T_b和代表適應居民生活的建筑物溫度及其安全下界，c_mior,c_low和c_high分別代表對城市能源供應可靠性不同影響下的熱損失權重。