[發明專利]一種計及故障點位置的多能慣性支撐方法

在審

• 申請號: 202211579147.1
• 申請日: 2022-12-06
• 公開（公告）號: CN115828485A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 王琦;繆蔡然
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F111/02;G06F111/04;G06F113/14;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 張恩慧

本發明公開了綜合能源技術領域的一種計及故障點位置的多能慣性支撐方法，包括以下步驟：建立多能慣性統一出力模型；建立根據天然氣網絡約束的多能慣性支撐模型：考慮故障點位置，綜合氣慣性出力、熱慣性出力和需求側出力，基于建立的多能慣性支撐模型。本發明明確了熱力系統熱慣性特征和天然氣系統氣慣性特征對功率故障的支撐作用，同時充分考慮了天然氣管網中不同故障點位置對氣慣性出力的影響，從而評估故障點位置對綜合能源系統故障后響應能力的影響，對故障后綜合能源系統響應能力的評估，可以進一步優化現有的多能慣性支撐方法，為綜合能源系統應對后續故障制定出力方案提供了新思路，保障了系統的可靠運行。

技術領域

本發明屬于綜合能源技術領域，具體涉及一種計及故障點位置的多能慣性支撐方法。

背景技術

隨著可再生能源的日益發展，電力系統能源輸出功率的不確定性極大地降低了電網運行的可靠性。為了保障持續可靠的電力供應，利用電、氣、熱耦合的綜合能源系統氣熱慣性資源保障電力的可靠供應成為了當前發展的趨勢。其中，相比于熱慣性小時級別的功率支撐，氣慣性功率支撐時間尺度僅在分鐘級別，故天然氣網絡中局部氣慣性的出力將對整體管網產生更明顯的影響，從而影響天然氣系統氣慣性后續應對故障的響應能力。因此充分考慮天然氣管網中不同故障點位置對氣慣性出力的影響，從而評估故障點位置對綜合能源系統故障后響應能力影響具有極大的意義。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種計及故障點位置的多能慣性支撐方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種計及故障點位置的多能慣性支撐方法，包括以下步驟：

建立熱力系統與天然氣系統的慣性特性進行建模，根據氣熱慣性的多能慣性統一出力方式，基于建立的熱力系統熱慣性特征響應模型和天然氣系統氣慣性特征響應模型，建立多能慣性統一出力模型；

建立根據天然氣網絡的綜合能源集線器模型，然后基于建立的綜合能源集線器模型，建立根據天然氣網絡約束的多能慣性支撐模型：

考慮故障點位置，綜合氣慣性出力、熱慣性出力和需求側出力，基于建立的多能慣性支撐模型，多能慣性支撐模型建立適用于不同故障點的以多能慣性支撐總成本最小為優化目標的功率支撐模型，并基于功率支撐模型提出評估故障點位置對綜合能源系統故障后響應能力影響的方法。

優選地，所述步驟1中熱力系統熱慣性包括兩個體征，特征一模型如下：

P_h,out(t₀+t_h,delay)＝P_h,in(t₀)+ΔP_h,in

P_h,out(t₀+t_delay)為經過t_h,delay的延時由熱管道輸出的熱功率，傳輸延時t_delay由熱水管道長度l_p和熱水流速v_p決定：

特征二模型如下：

P_h,out(t₀+t_h,delay)＜P_h,in(t₀)+ΔP_h,in。

優選地，所述步驟1中天然氣系統氣慣性包括兩個特征，特征一模型如下：

P_g,out(t₀+t_g,delay)＝P_g,in(t₀)+ΔP_g,in

特征二模型如下：