[发明专利]确定性复杂多能流稳态分析计算方法

说明书

本发明涉及综合能源能流计算的基础理论领域，具体为一种确定性复杂多能流稳态分析计算方法；确定性能流计算是IES运行分析的重要基础，其主要任务是在某一确定的工况下，通过系统中的部分已知信息求取未知信息，从而确定出整个系统的运行状态。确定性能流计算的研究重点在于能流方程的理论推导、模型的建立及求解上。稳态计算基于瞬时平衡思想，将系统的状态变化视作离散过程，一般由代数方程表征。

技术领域

本发明涉及综合能源能流计算的基础理论领域，具体为一种确定性复杂多能流稳态分析计算方法。

背景技术

近年来，在化石能源储量有限和环境污染日益严重的双重压力下，粗放的能源利用模式与环境保护之间的体制机制性矛盾日益凸显。为实现能源利用的提质增效，由传统的分产分供能源系统向覆盖源、网、荷、储等各个环节，涉及电、气、热、冷等多种能源形式的综合能源系统全面转型已成为必然趋势。能流计算旨在根据有限的已知信息求取IES中节点电压/压力、支路电流/流量等状态参数，既可评估系统的实时运行状况，也可为优化调度、设备选址定容、故障分析等提供依据，具有重要意义。

能流计算的概念源自电力系统潮流计算，以牛顿-拉夫逊法为代表的潮流计算是电力系统中不可或缺的分析工具，其理论基础与实践验证均已相当成熟，其思想后续又被逐渐引入天然气系统热(冷)力系统之中。IES的快速发展对能流计算提出了更高的要求，各子系统间必须突破壁垒，实现联合计算、协同优化，并充分计及多元不确定性因素影响，才能有效发挥多能互补互济优势，提高能源综合利用水平。

发明内容

(一)发明的目的

本发明的目的在于针对综合能源能流计算的基础理论、数学模型及求解方法，重点研究确定性能流稳态计算使用方法，通过对于稳态计算的优点分析，重点把控确定性能流计算对信息求解系统在确定工况下运行状态的影响，重点研究在确定性能流的基础下，基于不确定因素的影响，来获取系统状态量的分布特征，最终致力于形成一套能流计算的综合理论，即统一化能流计算的形式和算法，该研究有助于为综合能源系统分析和优化提供了有力的计算工具。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明的方法所采用的技术方案是：确定性能流计算是IES运行分析的重要基础，其主要任务是在某一确定的工况下，通过系统中的部分已知信息求取未知信息，从而确定出整个系统的运行状态。确定性能流计算的研究重点在于能流方程的理论推导、模型的建立及求解上。稳态计算基于瞬时平衡思想，将系统的状态变化视作离散过程，一般由代数方程表征。

对于电力系统，由于电能传输速度足够快(接近光速)，其能流计算通常泛指稳态计算。

对于天然气系统、热(冷)力系统而言，其功率传输速度较慢，且管道具备存储能力，仅依靠稳态计算无法准确获取某些短时间尺度下的状态参数，所以对天然气和热的动态特性研究是必须的。

(三)有益效果

本发明的有益效果为：通过对于稳态计算的优点分析，重点把控确定性能流计算对信息求解系统在确定工况下运行状态的影响，同时针对概率能流、区间能流和模糊能流的详细对比，重点研究在确定性能流的基础下，基于不确定因素的影响，来获取系统状态量的分布特征，最终致力于形成一套能流计算的综合理论，即统一化能流计算的形式和算法，该研究有助于为综合能源系统分析和优化提供了有力的计算工具。

附图说明：

图1为确定性复杂多能流稳态分析计算方法建立流程图。

具体实施方式：

包含电能、天然气、热(冷)能等能源形式的IES稳态能流计算可统一建模为：