基于灵敏度分析的电-气互联综合能源系统运行安全性研究
发布时间：2021-07-11 12:28
综合能源系统（Integrated energy systems,IES）因其具有考虑多种能源互补耦合、协同优化、充分消纳可再生能源、提升能源利用率等诸多优点,势必成为未来能源系统的主要形态。综合能源系统的出现,使得传统能源系统间的耦合交互更加紧密,同时也带来了更加复杂的安全问题,这在典型的电-气互联综合能源系统（Integrated electric and gas energy system,IEGES）中体现的尤为突出。因此,本文着重研究电-气互联综合能源系统运行安全性问题,基于灵敏度方法探究电-气互联综合能源系统子系统间交互耦合的作用机理,提出一种分析IEGES运行安全性的方法,并采取相关措施改善IEGES运行安全性。主要研究工作如下:首先分析了 IEGES中各子系统以及耦合元件的特点,构建了一种电-气紧密耦合的综合能源系统模型,模型中耦合元件采用燃气轮机和P2G设备以实现电-气系统能量的双向交互耦合。随后,扩展牛顿法,将其应用到电-气互联综合能源系统中,计算综合能源系统中的多能流（Multi-energy flow,MEF）;基于MEF计算,辨识系统薄弱节点。算例IEGES-...
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１德国朗根费尔德综合能源系统??图Ｍ为德国朗根费尔德综合能源系统示意图
第１章绪?论??１．２．２．４日本柏叶智慧城市??日本因其国内能源匮乏，用能成本较高，对综合能源系统的需求更为迫切，是最早开??展综合能源系统相关研究的国家之一。日本较早地提出智慧城市的理念，倡导在各个领域??中发挥新一代信息技术的优势，推动信息技术和工业技术的结合［３１１，为此日本政府目前在??柏叶开展了柏叶智慧城市项目，实现了区域能源管理一体化的创新。??图１－２为柏叶智慧城综合能源系统示意图。柏叶智慧城市运用了区域能源管理系统??（ＡＥＭＳ）％该系统将整个目标区域内的能源信息采集后，作统一集总、传输、分析处理，??通过能量信息整合，更好的发挥综合能源系统优势，提升了能源利用率。??，?＼??＼?／?Ｘ?／??ＥＨ、，??图１－２柏叶智慧城综合能源系统示意图??日本柏叶智慧城市示范工程以ＡＥＭＳ技术为核心，通过融合现代楼宇能源管理系统和??家庭能源管理系统实现信息的充分交互以满足区域能源一体化的需求。该示范工程项目以??满足用户需求为前提，通过整合社区资源，幵发可再生能源，对处于系统终端的能源进行??再次协同分配，以实现提高能源利用效率、减少用能成本的目的。此外，该项目创新性地??将能源管理可视化，通过直观的图像、数表等方式直接面向用户，鼓励用户最大化利用如??太阳能、风能等可再生能源，极大调动了终端用户参与能源二次优化的积极性，实现节能??减排。??１．２．２．５天津中新生态城示范项目??天津中新生态城示范项目市是国内典型的综合能源系统工程案例，该项目充分考虑了??供能侧与需求侧各自的需求，整合了冷／热／电等多种能源形式，实现了能源系统的多能输??入、多能耦合、多能转换、多能输出｜３３］。??Ｉ?１
第１章绪?论??１．２．２．４日本柏叶智慧城市??日本因其国内能源匮乏，用能成本较高，对综合能源系统的需求更为迫切，是最早开??展综合能源系统相关研究的国家之一。日本较早地提出智慧城市的理念，倡导在各个领域??中发挥新一代信息技术的优势，推动信息技术和工业技术的结合［３１１，为此日本政府目前在??柏叶开展了柏叶智慧城市项目，实现了区域能源管理一体化的创新。??图１－２为柏叶智慧城综合能源系统示意图。柏叶智慧城市运用了区域能源管理系统??（ＡＥＭＳ）％该系统将整个目标区域内的能源信息采集后，作统一集总、传输、分析处理，??通过能量信息整合，更好的发挥综合能源系统优势，提升了能源利用率。??，?＼??＼?／?Ｘ?／??ＥＨ、，??图１－２柏叶智慧城综合能源系统示意图??日本柏叶智慧城市示范工程以ＡＥＭＳ技术为核心，通过融合现代楼宇能源管理系统和??家庭能源管理系统实现信息的充分交互以满足区域能源一体化的需求。该示范工程项目以??满足用户需求为前提，通过整合社区资源，幵发可再生能源，对处于系统终端的能源进行??再次协同分配，以实现提高能源利用效率、减少用能成本的目的。此外，该项目创新性地??将能源管理可视化，通过直观的图像、数表等方式直接面向用户，鼓励用户最大化利用如??太阳能、风能等可再生能源，极大调动了终端用户参与能源二次优化的积极性，实现节能??减排。??１．２．２．５天津中新生态城示范项目??天津中新生态城示范项目市是国内典型的综合能源系统工程案例，该项目充分考虑了??供能侧与需求侧各自的需求，整合了冷／热／电等多种能源形式，实现了能源系统的多能输??入、多能耦合、多能转换、多能输出｜３３］。??Ｉ?１
【参考文献】：
期刊论文
[1]弃风参与电网调频的电转气-储气-燃气轮机容量优化配置[J]. 马亦耕,张峰,丁磊. 电力系统自动化. 2020(07)
[2]含电转气及电转热的园区综合能源系统建模与优化运行[J]. 于雪风,徐桂芝,刘其辉,宋洁,梁丹曦. 电力需求侧管理. 2020(01)
[3]基于灵敏度分析的综合能源系统运行安全性的研究[J]. 陈厚合,张鹏,姜涛,李雪,邵俊岩,李国庆,王鹏宇. 电力自动化设备. 2019(08)
[4]综合能源系统多能流准稳态分析与计算[J]. 钟俊杰,李勇,曾子龙,曹一家. 电力自动化设备. 2019(08)
[5]电-气互联综合能源系统安全分析与优化控制研究综述[J]. 陈胜,卫志农,孙国强,王丹,臧海祥. 电力自动化设备. 2019(08)
[6]基于多能流解耦算法的综合能源系统N-1静态安全分析[J]. 陈厚合,邵俊岩,姜涛,张儒峰,李雪,李国庆. 电力系统自动化. 2019(17)
[7]气电耦合综合能源系统供电可靠性评估解析算法[J]. 陈娟伟,余涛,许悦,程小华. 电力系统自动化. 2018(24)
[8]计及静态安全因素与热电最优潮流的综合能源系统联合运行优化模型[J]. 潘益,梅飞,郑建勇,何桂雄. 电网技术. 2019(01)
[9]电力—天然气网络耦合系统研究综述[J]. 杨自娟,高赐威,赵明. 电力系统自动化. 2018(16)
[10]综合能源系统多能流潮流计算模型与方法综述[J]. 黎静华,黄玉金,张鹏. 电力建设. 2018(03)
博士论文
[1]智能电力通信网络故障管理机制[D]. 王开选.北京邮电大学 2015
[2]电/气/热微型能源系统的建模、仿真与能量管理研究[D]. 徐宪东.天津大学 2014
硕士论文
[1]电—气—热综合能源系统N-1静态安全分析[D]. 邵俊岩.东北电力大学 2019
[2]电—气互联综合能源系统优化运行的模型与算法研究[D]. 郑展.华南理工大学 2018
[3]天津中新生态城动漫园三联供能源系统优化分析[D]. 李琼.天津大学 2012
本文编号：3278097
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１德国朗根费尔德综合能源系统??图Ｍ为德国朗根费尔德综合能源系统示意图
第１章绪?论??１．２．２．４日本柏叶智慧城市??日本因其国内能源匮乏，用能成本较高，对综合能源系统的需求更为迫切，是最早开??展综合能源系统相关研究的国家之一。日本较早地提出智慧城市的理念，倡导在各个领域??中发挥新一代信息技术的优势，推动信息技术和工业技术的结合［３１１，为此日本政府目前在??柏叶开展了柏叶智慧城市项目，实现了区域能源管理一体化的创新。??图１－２为柏叶智慧城综合能源系统示意图。柏叶智慧城市运用了区域能源管理系统??（ＡＥＭＳ）％该系统将整个目标区域内的能源信息采集后，作统一集总、传输、分析处理，??通过能量信息整合，更好的发挥综合能源系统优势，提升了能源利用率。??，?＼??＼?／?Ｘ?／??ＥＨ、，??图１－２柏叶智慧城综合能源系统示意图??日本柏叶智慧城市示范工程以ＡＥＭＳ技术为核心，通过融合现代楼宇能源管理系统和??家庭能源管理系统实现信息的充分交互以满足区域能源一体化的需求。该示范工程项目以??满足用户需求为前提，通过整合社区资源，幵发可再生能源，对处于系统终端的能源进行??再次协同分配，以实现提高能源利用效率、减少用能成本的目的。此外，该项目创新性地??将能源管理可视化，通过直观的图像、数表等方式直接面向用户，鼓励用户最大化利用如??太阳能、风能等可再生能源，极大调动了终端用户参与能源二次优化的积极性，实现节能??减排。??１．２．２．５天津中新生态城示范项目??天津中新生态城示范项目市是国内典型的综合能源系统工程案例，该项目充分考虑了??供能侧与需求侧各自的需求，整合了冷／热／电等多种能源形式，实现了能源系统的多能输??入、多能耦合、多能转换、多能输出｜３３］。??Ｉ?１
第１章绪?论??１．２．２．４日本柏叶智慧城市??日本因其国内能源匮乏，用能成本较高，对综合能源系统的需求更为迫切，是最早开??展综合能源系统相关研究的国家之一。日本较早地提出智慧城市的理念，倡导在各个领域??中发挥新一代信息技术的优势，推动信息技术和工业技术的结合［３１１，为此日本政府目前在??柏叶开展了柏叶智慧城市项目，实现了区域能源管理一体化的创新。??图１－２为柏叶智慧城综合能源系统示意图。柏叶智慧城市运用了区域能源管理系统??（ＡＥＭＳ）％该系统将整个目标区域内的能源信息采集后，作统一集总、传输、分析处理，??通过能量信息整合，更好的发挥综合能源系统优势，提升了能源利用率。??，?＼??＼?／?Ｘ?／??ＥＨ、，??图１－２柏叶智慧城综合能源系统示意图??日本柏叶智慧城市示范工程以ＡＥＭＳ技术为核心，通过融合现代楼宇能源管理系统和??家庭能源管理系统实现信息的充分交互以满足区域能源一体化的需求。该示范工程项目以??满足用户需求为前提，通过整合社区资源，幵发可再生能源，对处于系统终端的能源进行??再次协同分配，以实现提高能源利用效率、减少用能成本的目的。此外，该项目创新性地??将能源管理可视化，通过直观的图像、数表等方式直接面向用户，鼓励用户最大化利用如??太阳能、风能等可再生能源，极大调动了终端用户参与能源二次优化的积极性，实现节能??减排。??１．２．２．５天津中新生态城示范项目??天津中新生态城示范项目市是国内典型的综合能源系统工程案例，该项目充分考虑了??供能侧与需求侧各自的需求，整合了冷／热／电等多种能源形式，实现了能源系统的多能输??入、多能耦合、多能转换、多能输出｜３３］。??Ｉ?１
【参考文献】：
期刊论文
[1]弃风参与电网调频的电转气-储气-燃气轮机容量优化配置[J]. 马亦耕,张峰,丁磊. 电力系统自动化. 2020(07)
[2]含电转气及电转热的园区综合能源系统建模与优化运行[J]. 于雪风,徐桂芝,刘其辉,宋洁,梁丹曦. 电力需求侧管理. 2020(01)
[3]基于灵敏度分析的综合能源系统运行安全性的研究[J]. 陈厚合,张鹏,姜涛,李雪,邵俊岩,李国庆,王鹏宇. 电力自动化设备. 2019(08)
[4]综合能源系统多能流准稳态分析与计算[J]. 钟俊杰,李勇,曾子龙,曹一家. 电力自动化设备. 2019(08)
[5]电-气互联综合能源系统安全分析与优化控制研究综述[J]. 陈胜,卫志农,孙国强,王丹,臧海祥. 电力自动化设备. 2019(08)
[6]基于多能流解耦算法的综合能源系统N-1静态安全分析[J]. 陈厚合,邵俊岩,姜涛,张儒峰,李雪,李国庆. 电力系统自动化. 2019(17)
[7]气电耦合综合能源系统供电可靠性评估解析算法[J]. 陈娟伟,余涛,许悦,程小华. 电力系统自动化. 2018(24)
[8]计及静态安全因素与热电最优潮流的综合能源系统联合运行优化模型[J]. 潘益,梅飞,郑建勇,何桂雄. 电网技术. 2019(01)
[9]电力—天然气网络耦合系统研究综述[J]. 杨自娟,高赐威,赵明. 电力系统自动化. 2018(16)
[10]综合能源系统多能流潮流计算模型与方法综述[J]. 黎静华,黄玉金,张鹏. 电力建设. 2018(03)
博士论文
[1]智能电力通信网络故障管理机制[D]. 王开选.北京邮电大学 2015
[2]电/气/热微型能源系统的建模、仿真与能量管理研究[D]. 徐宪东.天津大学 2014
硕士论文
[1]电—气—热综合能源系统N-1静态安全分析[D]. 邵俊岩.东北电力大学 2019
[2]电—气互联综合能源系统优化运行的模型与算法研究[D]. 郑展.华南理工大学 2018
[3]天津中新生态城动漫园三联供能源系统优化分析[D]. 李琼.天津大学 2012
本文编号：3278097
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