[发明专利]一种电热耦合网络动态仿真步长优选方法及系统

说明书

本发明公开了一种电热耦合网络动态仿真步长优选方法及系统，本发明统计不同热网多仿真时空步长下的仿真时长和仿真误差，通过距离相关系数筛选出影响仿真时长的主要影响参数，拟合出主要影响参数和仿真时长的关系式，根据符合预设仿真时空步长要求的仿真误差，拟合出仿真时间步长与仿真误差的关系式，构建出仿真对时间与精度兼顾的优化模型，获得优选的仿真时空步长，可有效提高了仿真效率，为综合能源系统的安全性分析提供了有力保障。

技术领域

本发明涉及一种电热耦合网络动态仿真步长优选方法及系统，属于能源系统仿真技术领域。

背景技术

综合能源系统(Integrated Energy System,IES)的仿真分为稳态和动态两种，稳态侧重系统在某一场景下稳定后的工况，仿真过程中忽略状态随时间的变化过程，而动态仿真则强调刻画工况随时间的改变情况，后者在仿真过程中考虑的模型精细化程度更高，通过分析扰动下工况的变化可进行管段越线、过载等问题判断，进一步提高了系统的安全性和稳定性，同时，动态仿真可提高多能协同调度的精细度，增强能源子系统间在强耦合场景下的能量交互，充分发挥IES能源互补、梯级利用的优势，提高系统的新能源消纳能力与用户体验度。

动态仿真中，仿真步长的选择对仿真速度与精度有着至关重要的影响，选择较大的仿真步长虽能节省仿真时间，但会使得仿真结果存在较大的数值误差，降低仿真步长能提高仿真在精度上的优势但会损失一定仿真速度，无法保证仿真实时性，因此，如何根据仿真需求合理的选择时间步长和空间步长，实现仿真对时间与精度兼顾是当今IES动态仿真的关键问题，但是目前还没有相应的方法。

发明内容

本发明提供了一种电热耦合网络动态仿真步长优选方法及系统，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种电热耦合网络动态仿真步长优选方法，包括：

对不同拓扑的热网进行仿真，获得仿真时长和仿真误差；其中，每个热网设置有多组不同的仿真时空步长，仿真时空步长包括仿真时间步长和仿真空间步长；

将热网拓扑参数和仿真时空步长作为影响仿真时长的影响参数，基于距离相关系数，筛选出影响仿真时长的主要影响参数，构建主要影响参数和仿真时长的关系式；

根据各热网热媒的平均流速，筛选出符合预设仿真时空步长要求的仿真误差，构建仿真时间步长与仿真误差的关系式；

根据主要影响参数和仿真时长的关系式、仿真时间步长与仿真误差的关系式、以及仿真对仿真时间和仿真误差的侧重，构建优化模型；

求解优化模型，获得优选的仿真时空步长。

将热网拓扑参数和仿真时空步长作为影响仿真时长的影响参数，基于距离相关系数，筛选出影响仿真时长的主要影响参数，构建主要影响参数和仿真时长的关系式，包括：

将热网拓扑参数和仿真时空步长作为影响仿真时长的影响参数，计算各影响参数与仿真时长的距离相关系数；

根据距离相关系数，筛选出影响仿真时长的主要影响参数；

构建主要影响参数和仿真时长的关系式。

构建主要影响参数和仿真时长的关系式，包括：

确定各主要影响参数对仿真时长的关系；

根据主要影响参数对仿真时长的关系，将部分主要影响参数组合为复合参数；

将复合参数和剩余主要影响参数作为自变量，仿真用时作为因变量，进行逐步回归分析，获得主要影响参数和仿真时长的关系式。

复合参数为：