[发明专利]一种电气热互联系统多场景最大供能能力计算方法

说明书

本发明公开了一种计及储能元件及风电机组的电气热互联系统多场景最大供能能力计算方法，包括：正常情景电气热耦合系统最大供能能力计算；电力系统线路N‑1故障情景电气热耦合系统最大供能能力计算；天然气系统线路N‑1故障情景电气热耦合系统最大供能能力计算；热力系统线路N‑1故障情景电气热耦合系统最大供能能力计算；考虑电气热互联综合能源系统解列、不考虑电气热互联综合能源系统解列两种情况下的电气热耦合系统多场景最大供能能力。

技术领域

本发明属于综合能源系统最大供能能力领域，涉及一种电气热互联系统多场景最大供能能力计算方法，尤其涉及一种计及储能元件及风电机组的电气热互联系统多场景最大供能能力计算方法。

背景技术

传统的能源是N分离供给方式，占地多，缺共享，少互联，管理乱，成本高。电气热互联综合能源系统能源是N合一供给方式，实现横向电、气、热能源之间，纵向源、网、荷、储、用多环节之间的协同互动，以实现土地集约、设备集约、功能集约、运营集约。电气热互联综合能源系统通过系统的集成优化使得传统能源与清洁能源取长补短，协同互动，以达到多能协同互补，用能协调互济的目标，对于推进能源生产与消费革命，构建安全高效且清洁低碳的能源体系具有重要的现实意义和长远的战略意义。

发明目的

本发明的目的在于应对现有技术中的不足，提供一种一种电气热互联系统多场景最大供能能力计算方法，考虑储能元件和风电机组的接入，通过计算正常情景下，电力系统线路N-1故障情景下，天然气系统线路N-1故障情景下，热力系统线路N-1故障情景下的最大供能能力，并最终得到考虑电气热互联综合能源系统解列、不考虑电气热互联综合能源系统解列两种情况下的最大供能能力计算方法。

发明内容

本发明提供了一种一种电气热互联系统多场景最大供能能力计算方法，所述电气热互联系统指电气热综合能源系统，所述计算方法包括以下步骤：

步骤1、计算正常情景下的电气热互联综合能源系统的最大供能能力，具体包括：输入电力系统参数、天然气系统参数、热力系统参数；所述电力系统参数包括机组编号、支路编号、支路始末节点、发电机所在节点、支路功率上下限、风电机组所在节点、储能元件所在节点、风电机组出力上下限；所述天然气系统参数包括天然气源参数编号、管道编号、管道始末节点、天然气源所在节点、管道流量上下限、节点压力上下限；所述热力系统参数包括热源编号、管道编号、管道始末节点、热源所在节点、管道流量上下限、节点温度上下限；

考虑电力系统，天然气系统，热力系统及耦合元件的约束条件，以电力系统、天然气系统、热力系统的最大供能能力为目标，求得计及储能元件及风电机组的电气热互联系统的最大供能能力；

步骤2、计算电力系统线路N-1故障情景、天然气系统线路N-1故障情景、热力系统线路N-1故障情景下的最大供能能力，具体包括分别计算电力系统线路出现N-1故障，天然气系统线路出现N-1故障，热力系统线路出现N-1故障时的最大供能能力；

步骤3、得到考虑系统解列、不解列两种情况下的最大供能能力，具体包括：

对电力系统线路出现N-1故障、天然气系统线路出现N-1故障、热力系统线路出现N-1故障时的最大供能能力进行分析，分别选取考虑系统解列、不解列两种情况下的最小值，作为计及储能元件及风电机组的电气热互联系统考虑系统解列、不解列两种情况下的最大供能能力。

优选地，步骤1具体包括以下子步骤：

步骤S210，确定目标函数，具体是以电气热互联综合能源系统电、气、热负荷值最大为目标，表征为各情景下供能能力的最小值，如式(1)所示：

F＝min(P_electric+P_gas,electric+P_heat) (1)，