综合能源系统能流计算方法述评与展望

发布时间：2021-09-05 21:51

　　能流计算是综合能源系统分析与优化工作的重要基础。由于广泛涉及电/气/热/冷等多种能源形式耦合,综合能源系统能流计算面临诸多挑战。文中从确定性能流计算和不确定性能流计算2个角度系统性地归纳总结了现有研究成果,对其基础理论、数学模型及求解方法等进行全面评述并分析对比了其优缺点。其中,确定性能流计算旨在根据已知信息求解系统在某一确定工况下的运行状态,并从稳态计算和动态计算2个方面进行论述;不确定性能流计算以确定性能流计算为基础,旨在基于不确定因素的影响获取系统状态量的分布特征,并从概率能流、区间能流和模糊能流3个方面进行论述。最后,结合综合能源系统未来发展要求对能流计算的研究方向进行了展望。 

【文章来源】：电力系统自动化. 2020,44(18)北大核心EICSCD

【文章页数】：13 页

【部分图文】：

能流计算的统一求解法和分解求解法对比图

式中：PS,t为t时刻外界向系统供应的功率；PD,t为t时刻负荷需求的功率；PL,t为t时刻系统的功率损耗；PP,t为t时刻管道存储或释放的功率。图2中的阴影面积S1表示一段时间内管道存储的能量，S2则表示管道释放的能量。在一个完整的周期内，应满足S1=S2[27]。

式（17）—式（19）为时空偏微分方程，难以直接嵌入式（2）—式（14）的稳态能流方程之中进行迭代求解。目前较为主流的处理方法是通过有限差分思想，将一条完整的管道拆分为若干足够小的小段，从而将连续的偏微分方程转化为若干组离散的代数方程来降低求解难度[11,27,32]，如图3所示。文献[30]提出了“虚拟节点”的概念用于天然气管道分段，并建立了完整的电-气联合系统的动态能流模型。从而，式（17）和式（18）转化为如下代数方程形式。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3386148