[发明专利]一种电热综合能源系统安全域构建方法

权利要求书

1.一种电热综合能源系统安全域构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立电热综合能源系统动态模型，其包括基于功率守恒建立的电力系统模型，基于管道传热、节点热交换、节点温度融合和管道-节点温度关联关系建立的质调节热力系统动态模型，基于热电联产机组的产能情况构建的热电联产机组动态模型；

结合电热综合能源系统动态模型的运行安全约束构建电热综合能源系统安全域模型；针对电热综合能源系统安全域的非线性和非凸特性，采用凹包法进行求解安全域边界，并刻画安全域。

2.根据权利要求1所述的电热综合能源系统安全域构建方法，其特征在于，电力系统模型包含节点功率守恒方程和支路功率守恒方程，具体如下：

式中，i和j分别表示节点编号，t为时间标志，V_i,t表示t时刻节点i的电压幅值，P_Gi,t和P_Li,t表示t时刻节点i的发电机生产的有功功率和负荷消耗有功功率，Q_Gi,t和Q_Li,t表示t时刻节点i的发电机生产的无功功率和负荷消耗无功功率，G_ij和B_ij表示节点i和节点j之间的电导与电纳，θ_ij,t表示t时刻节点i和节点j之间的相角差，P_l,ij,t和Q_l,ij,t表示t时刻节点i和节点j之间的传输的有功功率和无功功率。

3.根据权利要求1所述的电热综合能源系统安全域构建方法，其特征在于，质调节热力系统动态模型包含管道传热方程、节点热交换方程、节点温度融合方程以及管道-节点温度关联方程，具体如下：

式中，Φ和Θ分别表示热力系统的管道集和节点集，T_j,x,t表示t时刻管道j上x处的相对温度，v_j表示管道j的水流流速，C_w为水的比热容，m_j为管道水流的质量流量，λ_j表示管道j的热阻系数，φ_i,t表示t时刻节点i的消耗热功率，Ts i,t和表示t时刻节点i的相对供水和回水温度，L表示管道长度，Φ_jⁱ和Φ_j^o分别表示流入和流出节点j的管道集；

式(5)的解析解可表示为：

式中，δ表示阶跃函数，表示初始时刻管道j上x-vt处的温度分布，ψ(j,t-x/v)表示t-x/v时刻管道j入口处的温度分布。