[发明专利]一种综合能源多时空尺度协同仿真方法与系统

说明书

本公开提出了一种综合能源多时空尺度协同仿真方法与系统，包括：构建由能源设备组成的IES仿真模型，用于单个综合能源系统内的多能流仿真计算；以IES仿真模型为节点，能源传输管道为纽带接成IEN仿真模型；将每个IES仿真模型和IEN仿真模型分别下载到安装有反射内存卡的计算机中，每个反射内存卡即为一个网络节点，设置仿真步长、仿真顺序基础参数，进行综合能源多时空尺度协同仿真。该综合能源多时空尺度协同仿真结构，同时保证了设备、系统、网络多空间维度的高精度仿真，并充分体现了多能流的多时间刻度特性。

技术领域

本公开属于综合能源技术领域，尤其涉及一种综合能源多时空尺度协同仿真方法与系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

从城市或者区域层面统筹协调，以园区级等小型综合能源系统(Integratedenergy system，IES)为节点，以电气冷热网络为纽带，连接能源生产、输配、存储和使用等多环节而形成的多元、立体的大规模综合能源网络(Integrated energy network，IEN)，能够提升区域整体能效，是综合能源服务发展的重要方向。

仿真系统是系统分析、控制优化等研究的重要基础工具。但是，现有综合能源仿真系统多为单纯能源网络级仿真或者单个综合能源系统仿真，针对上述提到的以电气冷热异质能流共存且以小型IES为节点的大规模综合能源网络精确仿真尚且缺失。

综合能源多时空尺度(多时间空间尺度)协同仿真需要同时计算和交互设备-系统-网络多空间维度及电、气、冷热等多能流多时间刻度的能量数据，现有的仿真系统模型异常复杂，且仿真计算量巨大，难以实现。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种综合能源多时空尺度协同仿真方法，能够实现综合能源设备-系统-网络多空间维度及电、气、冷热等多能流多时间刻度协同仿真。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，公开了一种综合能源多时空尺度协同仿真方法，包括：

构建由能源设备组成的IES仿真模型，用于单个综合能源系统内的多能流仿真计算；

以IES仿真模型为节点，能源传输管道为纽带接成IEN仿真模型；

将每个IES仿真模型和IEN仿真模型分别下载到安装有反射内存卡的计算机中，每个反射内存卡即为一个网络节点，设置仿真步长、仿真顺序基础参数，进行综合能源多时空尺度协同仿真。

进一步的技术方案，每个IES仿真模型仿真单个综合能源系统内的电气冷热设备的能源利用、转化过程，并计算缺失的需要气网、热网、电网供给的气、热、电或者多余的反哺给气网、热网、电网的气、热、电，并将该数据存储在该节点的反射内存卡的某个地址上；

IEN仿真模型通过预设的访问地址，访问该节点的反射内存卡的该地址，读取该数据，进而供给或者接受该节点IES能量，并进行管道内剩余能量或者新增后的能量传输仿真。

进一步的技术方案，所述每个反射内存卡即为一个网络节点，构成sPIDER网络内存网，每个节点的网络内存卡上的存储器中都有网络内存网上其它节点的共享数据拷贝，计算机将数据写入其本地网络内存卡后的，极短时间内，网络内所有计算机都能访问这个新数据。

进一步的技术方案，所述sPIDER网络内存网可以替换成其他通信网络，用于完成IES仿真模型与IEN仿真模型的交互能流数据。

进一步的技术方案，所述IES仿真模型预留有能量交互接口，包括电网供给接口、系统供电接口、热网供给接口、系统供热接口、系统供气接口及气网供给接口，利用上述接口接收或输出能量给能源网络，用于仿真系统内能源设备的能量转换和利用，以及异质能源间的耦合特性。