[发明专利]一种考虑散热系数区间的热网区间潮流计算方法

说明书

本发明涉及一种考虑散热系数区间的热网区间潮流计算方法，属于电‑热耦合系统运行和控制技术领域。本方法考虑了热网管道参数中，厂家的散热系数和真值存在偏差，同时真实的散热系数会随着管道和保温层的老化而发生改变的情况，因此将散热系数描述为一个区间，求解集中供热系统在参数区间下的潮流解。这样的潮流解可以为系统运行控制提供更为全面的信息，方便运行者在控制和调节中考虑到散热系数与真实值偏差带来的安全上的风险。

技术领域

本发明涉及一种考虑散热系数区间的热网区间潮流计算方法，属于电-热耦合系统运行和控制技术领域。

背景技术

为提高能源总体使用效率，扩大可再生能源消纳能力，对多类能源互联集成和互补融合的需求增长迅速，综合能源系统成为能源系统发展的重要趋势之一。其中，电热耦合系统是综合能源系统的一个重要组成部分。传统的供热系统对于控制的精确要求不高，而电热耦合系统则对原有的控制提出了新的要求。在传统供热系统中，往往采用调节温度的方式来进行调节，通过采集能源站、负荷处包括流量、压力、节点温度在内的信息，结合厂家所给的管道长度、内径、关闭粗糙度和散热系数等参数，求解热网潮流。然而，厂家所给的参数往往会与真实值存在一定的偏差，同时，随着运行时间和运行工况的变化，管道的一些参数也会随着发生改变，传统供热系统由于控制要求不高，往往忽略了这一问题。电热耦合系统由于需要进行更多的调控和风险控制，对于参数的不确定性提出了新的要求。其中，散热系数是影响热网温度分布的一个重要参数，因此，需要研究其不确定性对于热网潮流的影响。

发明内容

本发明的目的是提出一种考虑散热系数区间的热网区间潮流计算方法，以克服现有利用厂家所给参数计算热网潮流存在误差的不足，满足目前快速发展的综合能源系统多能联供的质量要求。

本发明提出的考虑散热系数区间的热网区间潮流计算方法，包括以下步骤：

本发明提出的考虑散热系数区间的热网区间潮流计算方法，包括以下步骤：

(1)从热网的数据采集与监视控制系统中，获得热网系统的状态估计结果，包括：管道的流量、能源站的出水温度、负荷的出水温度；

(2)从厂家所给的设计手册中，获取电-热耦合多能流系统中的管道散热系数λ_i；

(3)设定所有的管道散热系数位于给定的区间[λ_i,l，λ_i,u]，区间[λ_i,l，λ_i,u]由厂家提供的管道散热系数乘上集中供热系统考虑的散热系数波动比σ_l和σ_u得到：

λ_i,l＝λ_i×σ_l

λ_i,u＝λ_i×σ_u

其中波动比σ_l和σ_u为设定值，满足：

0σ_l1

σ_u1

(4)建立热网的区间潮流计算模型，包括：

(4-1)热网耦合约束：