基于精细化热网模型的电热综合能源系统时序潮流计算

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jql
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统的综合能源系统潮流计算本质是在已知系统中某些变量的基础上,结合牛顿法或前推回代法,计算整个系统运行状态。随着该问题研究的日益深入以及潮流计算模型的不断完善,精细化考虑热网热力模型和水力模型并计及热网节点类型差异化,将可更大程度地支撑电热综合能源系统潮流的精确计算,为运行调度和规划配置提供基础。然而,现有文献对于电热综合能源系统潮流计算的研究未能详细考虑热网中热能传输动态特性和管道水流局部阻力,且未能清晰定义热网负荷节点类型,基于此,本文提出了一种基于精细化热网模型的电热综合能源系统时序潮流计算方法。具体研究内容如下:
  首先,介绍了本文所涉及的基础理论,包括描述热网拓扑结构的热网图论理论、求解非线性方程组的牛顿-拉夫逊法以及偏微分方程一般形式与求解方法。
  其次,综合考虑热网管道中各种阻力对管道水流量的影响,构建了考虑精细化阻力的热网水力模型。在此基础上,针对管道供回水温度变化过程,基于热网管道中各微元之间的相互影响,构建了考虑热网动态特性的热网热力模型和管道温度求解模型。
  再次,构建了典型电热综合能源系统架构与设备能效模型,分析了电热综合能源系统中多能源供能模式;在分析了电热综合能源系统潮流计算中时序问题与电热耦合问题的基础上,重新定义了热网负荷节点类型,并修正了热网中水力-热力计算方法,结合电/热系统间顺序计算方法,提出了兼顾热能传输动态特性与精细化阻力的电热综合能源系统时序潮流计算方法。
  最后,通过实际算例比较了不同场景下的电热综合能源系统潮流分布情况,分析了精细化热网模型对系统调度的影响,从而证明了所提模型在电热综合能源系统中的有效性和实用性,结果表明:将考虑精细化阻力的水力模型引入到电热综合能源系统潮流计算中能够准确解析管道内水流量变化,减小水流量与管道压降的误差;本文所构建的考虑热网动态特性的热网热力模型,能够避免传统热网稳态潮流计算中忽略传输时延以及未考虑管道内微元间相互影响的问题,较为精确地分析管道和节点温度变化规律;在运行调度中考虑精细化热网模型,能够有效提高系统经济性水平。
其他文献
背景:肝癌是在全球范围内最常见的癌症死亡原因,每年发生率在最致命癌症中前五名,而且在发展中国家肝病发病率更高。阿霉素(DOX),在临床上通常用于实体肿瘤的治疗。然而,其生物利用度差,系统毒性和多药耐药性阻碍了其临床应用。因此,有必要开发一种有效的方法来改善DOX的生物利用度,降低系统毒性并提高肝癌的治疗效果。金属-有机框架(MOFs)因其有序孔结构、高比表面积、组成和结构可调、尺寸形貌可控、功能多
学位
说起山东蔬菜产地,人们的第一印象往往是寿光,但作为中国蔬菜第一县的聊城莘县很少被提及,由此可知莘县知名度有待提高。莘县瓜菜菌博览会是莘县一年一度的农产品展会,其在展示并销售农产品的同时,也成为了莘县对外宣传的重要窗口,该展会的举办巩固了莘县“中国蔬菜第一县”的地位。基于此,本文旨在通过提升莘县瓜菜菌博览会的视觉形象,充分发挥莘县瓜菜菌博览会视觉形象的宣传作用,并以自己的设计实践,探索农产品博览会视
学位
农业发展对于中国而言举足轻重,而农业品牌对于农业发展则有着重要作用。中国作为农业大国,正在积极寻求向农业强国、品牌强国的转变。每年中央一号文件都会对农产品品牌的建设提出指导意见,也显示出国家对于农产品品牌建设的重视。但是国内普遍缺乏农产品的品牌意识,尤其对于农产品品牌形象的设计,更是缺乏必要的重视。本文以农产品——峄城石榴为切入点,探讨品牌形象在农产品品牌中的重要性,找出国内农产品品牌建设的问题所
学位
学位
永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)是一种转子采用永磁体励磁,定子与异步电机结构基本相同的交流电机。在永磁同步电机控制系统中,当电机高速运行时,PI电流调节器的传统设计方法会使系统出现振荡,稳定性差。因此,对永磁同步电机高速运行时的特点进行分析,改进电流调节器的设计,具有重要的理论和现实意义。本文从永磁同步电机的基本数学模型出发,对高速运行
智能配电网是智能电网的重要组成之一。为提高电网的安全运行水平和经济性,灵活、频繁的拓扑重构是智能配电网的基本特征。而配电管理系统(Distribution Management System, DMS)中的大部分功能,如状态估计、潮流计算和电压控制等,都基于网络当前的拓扑结构。因此,研究适应高比例分布式能源接入的智能配电网拓扑辨识方法具有重要意义。  结合配电网特点和运行情况,本文建立了一个基于机
大规模开发可再生能源已成为解决人类社会发展过程中日益凸显的环境保护与能源紧缺等诸多难题的必然选择。电力是可再生能源主要的利用方式。但随着风电等可再生能源发电的并网比例逐渐增加,其随机性和波动性给电力系统安全稳定运行带来了新的挑战,迫切要求系统具备一定的灵活性,消除可再生能源发电的波动性给系统造成的不利影响。城市综合能源系统包含电、热、气等多种能源形式,通过城市热-电系统间的协同调度可有效提升系统灵
预测电流控制具有动态响应速度快等优点,在高性能电机控制中应用广泛。然而,在高速区,由于控制频率与电机工作频率比值较低,传统预测电流控制的电机离散模型误差较大,控制效果差。针对上述问题,本文展开了相关研究工作。  本文首先对由前向欧拉法得到的电机离散模型进行分析,确定了因前向欧拉近似造成的自由分量解和强制分量解的误差,并结合一个控制周期内转子位置的变化,分析了转速与控制频率对模型误差的影响,从而解释
在“泛在电力物联网”的背景下,高压直流输电在全国能源互联网建设中的作用日益凸显。电网换相换流器—电压源换流器(line commutated converter-voltage source converter,LCC-VSC)混合直流输电作为一种新型拓扑结构的高压直流输电系统结合了常规直流输电LCC-HVDC与柔性直流输电VSC-HVDC的技术和经济优势,具有良好的应用前景。由于直流输电线路较长
学位
近年来,随着电力系统中电网换相型高压直流(LCC-HVDC)工程和电压源换流器型高压直流(VSC-HVDC)工程的增多,包含LCC-HVDC与VSC-HVDC的混合双馈入直流输电系统受到了研究人员的广泛关注。对于混合双馈入直流输电系统,其内部存在的交互作用会对电力系统动态特性以及稳定运行产生影响,同时也对馈入极弱交流系统下的控制系统提出了更高要求。因此本文将针对由LCC-HVDC和采用模块化多电平