[发明专利]面向电-气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法

权利要求书

1.一种面向电-气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法，其特征在于，所述静态灵敏度分析方法包括以下步骤：

建立由燃气系统模型、配电系统模型以及能源耦合环节模型组成的IEGS统一潮流模型；

根据IEGS统一潮流模型，获取当前的稳定运行点以及当前运行点的雅可比矩阵；

根据雅可比矩阵计算出燃气压力-节点注入功率灵敏度；对燃气压力-节点注入功率灵敏度进行大小排序，灵敏度大的节点集合即为IEGS的薄弱环节；

所述IEGS统一潮流模型具体为：

式中，x＝[θ,V,p]表示IEGS的状态变量，分别为配电网除平衡节点外各节点相角，电负荷节点电压，燃气负荷节点气压；u＝[P^PDS，Q^PDS，L^NGS]表示IEGS的扰动变量，分别为节点注入有功功率、无功功率和燃气负荷；a表示独立参数；P^PDS为节点注入有功功率；为电网节点电压；Y为节点导纳矩阵，^*为复数共轭；A^NGS为燃气网络的节点-支路关联矩阵；为轻型燃气轮机的输出电功率；c_ge为转化系数。

2.根据权利要求1所述的一种面向电-气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法，其特征在于，所述根据雅可比矩阵计算出燃气压力-节点注入功率灵敏度具体为：

根据雅可比矩阵，分别计算燃气压力-燃气负荷灵敏度、以及轻型燃气轮机的出力-节点注入功率灵敏度；

通过燃气压力-燃气负荷灵敏度、以及轻型燃气轮机的出力-节点注入功率灵敏度计算出燃气压力-节点注入功率灵敏度。

3.根据权利要求2所述的一种面向电-气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法，其特征在于，所述燃气压力-节点注入功率灵敏度具体为：

其中，P^PDS为节点注入有功功率；p为燃气节点气压；L^NGS为燃气负荷；代表了MT的输出电功率；为MT的燃气消耗。

4.根据权利要求2所述的一种面向电-气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法，其特征在于，

所述燃气压力-燃气负荷灵敏度S^gg等于天然气系统潮流求解中雅可比矩阵J_gg求逆的负数：

式中，A^NGS为燃气网络的节点-支路关联矩阵；f_i为管道i的流量；Π_i为管道i的燃气压力差；n_p为燃气管道的数目；T为矩阵转置；diag()表示构造对角阵。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的一种面向电-气耦合综合能源系统的静态灵敏度分析方法，其特征在于，

若某一节点i注入功率发生变化，对于配电网有：

式中，为配电网网损，对求偏导有：

式中，等式右边第二项为网损微增率，代表网损同节点注入功率之间的变化关系。