綜合能源系統(tǒng)涉及到電、熱/冷、氣多種能流的協(xié)調(diào)利用,是提高能源利用效率的有效方式之一。開展多能流潮流計(jì)算是綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行和控制的重要基礎(chǔ)性工作。本文主要針對(duì)綜合能源系統(tǒng)中多能流潮流計(jì)算模型和方法展開研究。在模型方面,在傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)、熱力網(wǎng)絡(luò)、天然氣網(wǎng)絡(luò)和耦合元件模型基礎(chǔ)上,建立了可以考慮壓縮機(jī)多種工作模式的綜合能源系統(tǒng)能流潮流統(tǒng)一模型。該模型可以同時(shí)考慮壓縮機(jī)的恒定壓縮比、恒定出口壓力和恒定天然氣流量三種工作模式,解決了壓縮機(jī)在不同工作模式下多能流潮流計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確的問題,提高了計(jì)算的準(zhǔn)確性。在求解方法方面,采用了統(tǒng)一求解方法和分解求解方法進(jìn)行了解算和對(duì)比分析。為提升統(tǒng)一求解的計(jì)算效率,基于模型中所有狀態(tài)變量的導(dǎo)數(shù),推導(dǎo)了模型的雅克比矩陣,提出了一種改進(jìn)的梯度下降迭代計(jì)算方法;為提升分解算法的計(jì)算適用性,提出了一種求解多能流潮流模型的分解迭代方法。最后,對(duì)比分析了兩種計(jì)算方法的結(jié)果,為系統(tǒng)運(yùn)行人員選擇解算方法提供參考。課題采用14節(jié)點(diǎn)電-14節(jié)點(diǎn)熱-10節(jié)點(diǎn)氣算例以及1047節(jié)點(diǎn)電-32節(jié)點(diǎn)熱-48節(jié)點(diǎn)氣算例共2個(gè)綜合能源系統(tǒng),對(duì)所提的模型和方法進(jìn)行仿真驗(yàn)證。結(jié)果表明:(1)...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 課題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 綜合能源系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 綜合能源系統(tǒng)多能流潮流計(jì)算模型研究現(xiàn)狀
        1.2.3 綜合能源系統(tǒng)多能流潮流計(jì)算方法研究現(xiàn)狀
    1.3 現(xiàn)有工作存在的不足
    1.4 課題主要工作
        1.4.1 課題主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 綜合能源系統(tǒng)組成元件數(shù)學(xué)模型
    2.1 電-熱-氣綜合能源系統(tǒng)
    2.2 各組成元件數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 電力網(wǎng)絡(luò)模型
        2.2.2 熱力網(wǎng)絡(luò)模型
        2.2.3 天然氣網(wǎng)絡(luò)模型
        2.2.4 耦合元件模型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 考慮多種壓縮機(jī)工作模式的電-熱-氣綜合能源系統(tǒng)多能流潮流計(jì)算模型
    3.1 多能流潮流計(jì)算的一般方程
    3.2 多能流潮流模型的分析
    3.3 考慮多種壓縮機(jī)工作模式的多能流潮流模型
    3.4 本章小結(jié)
第四章 電-熱-氣綜合能源系統(tǒng)多能流潮流計(jì)算方法
    4.1 統(tǒng)一求解方法
        4.1.1 統(tǒng)一求解方法的基本框架
        4.1.2 基于梯度下降迭代的多能流潮流計(jì)算
        4.1.3 統(tǒng)一求解方法的求解步驟
    4.2 分解求解方法
        4.2.1 分解求解方法的基本框架
        4.2.2 基于分解求解方法的多能流潮流計(jì)算
        4.2.3 分解求解方法的求解步驟
    4.3 本章小結(jié)
第五章 算例分析
    5.1 算例1:14節(jié)點(diǎn)電-14節(jié)點(diǎn)熱-10節(jié)點(diǎn)氣綜合能源系統(tǒng)
        5.1.1 算例與仿真方案說明
        5.1.2 能流分布結(jié)果分析
        5.1.3 不同壓縮機(jī)工作模式對(duì)能流分布影響分析
        5.1.4 統(tǒng)一求解方法與分解求解方法的對(duì)比分析
    5.2 算例2:1047節(jié)點(diǎn)電-32節(jié)點(diǎn)熱-48節(jié)點(diǎn)氣綜合能源系統(tǒng)
        5.2.1 算例與仿真方案說明
        5.2.2 能流分布結(jié)果分析
        5.2.3 不同壓縮機(jī)工作模式對(duì)能流分布影響分析
        5.2.4 統(tǒng)一求解方法與分解求解方法的對(duì)比分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果及參加的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3882177