【摘 要】
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近年来,冷、热、气、水、电等各种能源互相耦合,以及负荷的多元化均使得综合能源系统运行不确定性增加,研究其运行的安全裕度对于提高综合能源系统的安全性、稳定性具有重要意义。针对含风电机组和储能元件的电-气-热互联综合能源系统最大负荷供应能力问题,选取供应的总负荷值最大为目标函数,考虑电力系统,天然气系统,热力系统及设备出力四部分的等式及不等式约束,构建了多场景最大负荷供应能力模型,计算正常场景,电力系
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近年来,冷、热、气、水、电等各种能源互相耦合,以及负荷的多元化均使得综合能源系统运行不确定性增加,研究其运行的安全裕度对于提高综合能源系统的安全性、稳定性具有重要意义。针对含风电机组和储能元件的电-气-热互联综合能源系统最大负荷供应能力问题,选取供应的总负荷值最大为目标函数,考虑电力系统,天然气系统,热力系统及设备出力四部分的等式及不等式约束,构建了多场景最大负荷供应能力模型,计算正常场景,电力系统、天然气系统、热力系统线路N-1故障场景下的负荷供应能力,综合考虑耦合关系导致注入功率波动,支路断线引起支路参数变化,采用灵敏度分析负荷系数的方法对电力系统关键支路进行筛选,得到此电-气-热互联综合能源系统最大负荷供应能力。并建立安全裕度指标体系,其中包括基于最大负荷供应能力的负荷裕度指标,支路裕度指标,设备裕度指标和电压稳定裕度指标。采用功效系数法对各指标进行标准化处理,再基于熵值法给四个指标赋予权重,最终得到电-气-热互联综合能源系统的安全裕度。本文在MATLAB中调用Gurobi求解器对改进的IEEE39节点电力系统、6节点天然气系统、4节点热力系统进行多场景仿真计算,衡量负荷供应能力,为综合能源系统的安全运行提供决策依据,更有利于合理规划负荷分布和能源站布置,增加系统运行的可靠性。最后计算得到电-气-热互联综合能源系统的安全裕度,基于此对有、无风电机组运行场景进行横向与纵向分析,综合考虑电、气、热系统,结果定量化分析,为电-气-热互联综合能源系统的安全性分析提供技术支持。
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