[发明专利]一种综合能源系统设备运行监控优先级评估方法及系统

权利要求书

1.一种综合能源系统设备运行监控优先级评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，建立综合能源系统稳态模型；

步骤S2，设定节点注入数据，求解综合能源系统稳态模型，获得基础状态数据；

步骤S3，在保持其他节点注入数据不变的前提下，依次为每个节点注入数据添加扰动并继续求解综合能源系统稳态模型，获得扰动状态数据；

步骤S4，基于综合能源系统基础状态数据和扰动状态数据，计算综合能源系统中各个未知变量的相对变化率和各个节点注入数据引起的未知变量的相对变化率，进而判别综合能源系统中设备的优先级；

所述步骤S1具体包括以下步骤：

步骤S11，建立电力网络稳态模型；

步骤S12，建立天然气网络稳态模型；

步骤S13，建立热力网络稳态模型；

步骤S14，建立能源转换设备稳态模型；

所述步骤S11包括以下步骤：

步骤S111，建立电力节点有功功率平衡方程：

式中，i和j为电力节点的编号，x为热电联产机组的编号，A_e为电力网络中所有电力节点构成的集合，为所有与电力节点i相连的热电联产机组构成的集合，为所有与电力节点i相连的电力节点构成的集合，为电力节点i处上级电网提供的有功功率，为热电联产机组x提供的有功功率，为电力节点i处接入的电负荷消耗的有功功率，Uⁱ和U^j分别为电力节点i和j的电压幅值，θ^i,j为电力节点i和j的电压相角差，G^i,j为电力网络导纳矩阵中第i行、第j列元素的实部，B^i,j为电力网络导纳矩阵中第i行、第j列元素的虚部，电力网络导纳矩阵由综合能源系统运行人员设定；

步骤S112，建立电力节点无功功率平衡方程：

式中，为电力节点i处上级电网提供的无功功率，为热电联产机组x提供的无功功率，为电力节点i处接入的电负荷消耗的无功功率。

2.根据权利要求1所述的综合能源系统设备运行监控优先级评估方法，其特征在于，所述步骤S12包括以下步骤：

步骤S121，建立天然气节点流量平衡方程：

式中，m和n为天然气节点的编号；y为燃气锅炉的编号；A_g为天然气网络中所有天然气节点构成的集合；为所有与天然气节点m相连的天然气节点构成的集合；为所有与天然气节点m相连的热电联产机组构成的集合；为所有与天然气节点m相连的燃气锅炉构成的集合；为天然气节点m和n之间支路上的天然气流量；a_m,n为常数，并且当天然气由节点n流向节点m时a_m,n的取值为1，当天然气由节点m流向节点n时a_m,n的取值为-1；为天然气节点m处接入的气源提供的天然气流量；为热电联产机组x消耗的天然气流量；为燃气锅炉y消耗的天然气流量；为天然气节点m处接入的气负荷消耗的天然气流量；

步骤S122，建立天然气支路方程：

式中，K_g^m,n为天然气节点m和n之间支路的摩擦系数，K_g^m,n由综合能源系统运行人员设定；为天然气节点m处的天然气压力；为天然气节点n处的天然气压力；C^m,n为常数，并且当时C^m,n的取值为1，当时C^m,n的取值为-1。