[發明專利]基于輻射狀網絡的綜合能源系統網絡集線器建模方法

在審

• 申請號: 202211487652.3
• 申請日: 2022-11-25
• 公開（公告）號: CN115829109A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 馬洲俊;張勇;吳志;祖煒燦;談健;周恒俊;黃俊輝;呂夢婕;王哲;劉琛;陳麗
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司南京供電分公司;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F21/62
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 朱戈勝

1.基于輻射狀網絡的綜合能源系統網絡集線器建模方法，其特征在于：包括

步驟1：提出基于分布式輻射狀網絡的電-氣-熱區域綜合能源系統網絡集線器矩陣化建模方法；

步驟2：建立基于分布式輻射狀網絡的電-氣-熱區域綜合能源系統的電網網絡模型；

步驟3：建立基于分布式輻射狀網絡的電-氣-熱區域綜合能源系統的氣網網絡模型；

步驟4：建立基于分布式輻射狀網絡的電-氣-熱區域綜合能源系統的熱網網絡模型；

步驟5：基于矩陣化建模方法處理電網網絡模型、氣網網絡模型和熱網網絡模型，完成集線器矩陣化建模。

2.根據權利要求1所述的基于輻射狀網絡的綜合能源系統網絡集線器建模方法，其特征在于：步驟1中，矩陣化建模方法為基于線性等式約束的矩陣化建模方法；

線性等式約束表示為：

式中：x為變量；a、b為常數；m為線性等式約束數；n為變量數；a_mn表示第m個線性等式約束中第n個變量的常系數；x_n表示第n個變量；b_m表示第m個線性等式約束的常參數；

引入一組變量c₁…c_m，將式(1)改寫如下：

其中，c_m表示第m個線性等式約束的系數變量；

將式(2)表示成矩陣形式：

若要求保留變量x₁…x_k，消去變量x_k+1…x_n，其中k≥n-m+1，則存在一組不全為0的c₁…c_m滿足：

進一步消去變量x_k+1…x_n，得到：

式中：x為變量；d、e為常數；(m-n+k)為線性等式約束數；k為變量數；x_k表示第k個變量；

當k＝n-m+1時，d、e分別滿足：

其中，d_1j表示式(5)中第1個線性等式約束中第j個變量的常系數；e₁表示式(1)中第i個線性等式約束中第j個變量的常系數；

若變量x₁…x_k中，x₁…x_t為狀態變量，x_t+1…x_k為控制變量，則式(5)進一步表示為：

式中：x為變量；d、e為常數；(m-n+k)為線性等式約束數；t為狀態變量數；(k-t)為控制變量數；

最后，對于線性不等式約束，根據約束中所含變量的類型，分成以下4類處理：

1)、當變量類型為“端口節點或系統端口間支路的變量”，則直接保留有關變量的線性不等式約束；

2)、當變量類型為“耦合設備及儲能設備的變量”，則直接保留有關變量的線性不等式約束；

3)、當變量類型為“系統內部節點或支路的變量”，則對于輻射狀網絡，含源節點及其相鄰支路滿足上下限的不等式約束后，其余節點、支路相應地滿足上下限的不等式約束；

4)、當變量類型均不屬于上述情況，為其他情況時，通過基于線性等式約束的矩陣化建模方法，建立當前變量與保留變量的等式約束關系，并將針對當前變量的不等式約束改寫成針對保留變量的不等式約束。