[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

说明书

本发明涉及一种综合能源系统设备运行监控优先级评估方法及管理系统。该方法包括如下步骤：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，保持其他节点注入数据不变前提下，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。本发明能够有效判别综合能源系统中设备优先级，将为促进综合能源安全可靠运行提供理论基础。

技术领域

本发明属于综合能源系统应用领域，尤其涉及一种综合能源系统设备运行监控优先级评估方法及系统。

背景技术

综合能源系统有助于打破不同能源形式之间存在的技术壁垒、管理壁垒和应用壁垒，能够促进能源生产、传输、分配和使用过程的协调与优化。通过建设综合能源系统，在横向上实现了冷-热-电-气耦合，在纵向上实现了源-网-荷-储协同，通过充分利用不同能流和能源环节的特性，能够达到提升能源系统效率、增加可再生能源消纳、提高基础设施利用率、避免重复建设等多项目标。当前，综合能源系统已经成为我国能源结构转型的重要方向，也将为我国实现“碳达峰、碳中和”目标提供重要支撑。

但需要注意的是，综合能源系统中源-网-荷-储各个环节的能源设备种类和数量众多，并且冷-热-电-气能流之间相互耦合与影响，一个能流中设备的故障将可能引起其他能流中产生连锁故障。如何对综合能源系统中设备的优先级进行评估，以指导运行人员对综合能源系统开展有效的监管，提升综合能源系统运行过程的安全水平，已经成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种综合能源系统设备运行监控优先级评估方法及系统，以有助于解决综合能源系统安全评估问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种综合能源系统设备运行监控优先级评估方法及系统，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。

进一步地，所述步骤S1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。

进一步地，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：