[发明专利]综合能源系统及其仿真计算方法、装置和计算机可读存储介质

说明书

本发明的实施例提供了一种综合能源系统及其仿真计算方法、装置和计算机可读存储介质，涉及能源系统技术领域。综合能源系统仿真计算方法包括：进行电力子系统的电磁暂态计算，计算出电气工况参数；在电磁暂态计算前进到冷热气的仿真步长ΔT2的情况下，更新耦合元件的电气工况参数，唤醒冷热气稳态能量流计算，计算出冷热气系统参数，在此期间，电力子系统的电磁暂态计算的程序等待；将冷热气系统参数写入耦合元件，并更新耦合元件的电气工况参数，传递给电磁暂态计算的程序。该方法基于解耦思想，将综合能源系统分解成为多个不同的能源子系统，避免将整个系统联立求解，仿真效率和稳定性更好。

技术领域

本发明涉及能源系统技术领域，具体而言，涉及一种综合能源系统及其仿真计算方法、装置和计算机可读存储介质。

背景技术

对于研究含不确定性强的可再生能源的综合能源系统来说，在运行过程中容易受到不确定的扰动，可能对系统造成破坏，因此，电力子系统的暂态仿真计算对于系统运行分析很有必要。一般而言，综合能源系统的冷、热、气子系统经历暂态过程后会达到新的稳态运行状态或恢复到原来的状态，不容易在短时间内对系统造成不可逆破坏，因此，冷、热、气子系统采用稳态仿真计算进行分析即可。但是，如何设计解耦计算框架，同时能够协调电力子系统暂态仿真计算与冷、热、气子系统的稳态仿真计算；电力子系统与冷、热、气系统的仿真时步不同，如何选择仿真时间步长，减少仿真等待时间，减速仿真；如何设计电力子系统与冷、热、气系统的数据交互方式与通信架构，这些问题亟待解决。

现有软件方法中，针对综合能源系统难以实现暂态仿真。针对综合能源系统的稳态仿真计算，无法快速准确地进行稳态能量流多时间断面计算，其计算速度慢，效率低，难以满足快速分析系统的需求。

发明内容

本发明的目的包括提供一种综合能源系统及其仿真计算方法、装置和计算机可读存储介质，其基于解耦思想，将综合能源系统分解成为多个不同的能源子系统，避免将整个系统联立求解，仿真效率和稳定性更好。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种综合能源系统仿真计算方法，综合能源系统仿真计算方法包括：

进行电力子系统的电磁暂态计算，计算出电气工况参数；

在电磁暂态计算前进到冷热气的仿真步长ΔT2的情况下，更新耦合元件的电气工况参数，唤醒冷热气稳态能量流计算，计算出冷热气系统参数，在此期间，电力子系统的电磁暂态计算的程序等待；

将冷热气系统参数写入耦合元件，并更新耦合元件的电气工况参数，传递给电磁暂态计算的程序。

在可选的实施方式中，进行电力子系统的电磁暂态计算，计算出电气工况参数的步骤包括：

仿真时刻每次前进一个暂态仿真步长ΔT1，则将计算出的电气工况参数写入耦合元件中。

在可选的实施方式中，暂态仿真步长ΔT1的取值范围为：100ns～10ms。

在可选的实施方式中，冷热气的仿真步长ΔT2的取值范围为：10min～60min。

在可选的实施方式中，电力子系统的电气工况参数包括电气控制参数和电气状态参数。

在可选的实施方式中，冷热气系统参数包括功率P和热量Q，电气状态参数包括电压U和电流I。

在可选的实施方式中，将冷热气系统参数写入耦合元件，并更新耦合元件的电气工况参数，传递给电磁暂态计算的程序的步骤之后，综合能源系统仿真计算方法还包括：

电磁暂态计算前进一个暂态仿真步长ΔT1，进行下一次计算；

当达到仿真结束时间时，结束计算。

第二方面，本发明提供一种综合能源系统仿真计算装置，综合能源系统仿真计算装置包括：