[发明专利]一种考虑储能配合的工业园区综合能源系统供能故障处理方法

说明书

本发明公开了一种考虑储能配合的工业园区综合能源系统供能故障处理方法，包括系统建模、储能设备定址定容方法和考虑储能配合的供能故障处理方法，系统建模包括设备模型和负荷模型，设备模型包括产能设备模型和储能设备模型。本发明通过提出储能设备的定址定容方法、园区负荷分类方法及对应的故障分类方法、根据故障分类结果对应的故障处理策略和负荷总量的多目标规划方法，该系统内部流通的冷、热、电能优先使用内部产能设备自主生产的能量，使得具有多能协同的特性，灵活性高，储能设备具有低惯性、高灵活性的特点，当系统发生供能故障时导致系统供能不足时，可以通过切除部分负荷、启动储能的方式迅速填补供能缺额。

技术领域

本发明涉及综合能源电力系统技术领域，特别涉及一种考虑储能配合的工业园区综合能源系统供能故障处理方法。

背景技术

综合能源系统具有多能协同的特性。综合能源系统常常配置高渗透率的可再生能源，以电力为核心，融合冷、热、气等多种能流，依托储能设备、能量转换设备，实现不同能源在生产、利用、存储等多环节的高度协同。其中，储能设备作为灵活性最高的可调度设备，其重要性进来备受关注。特别是冷、热、电的多能联储，对综合能源系统的能效梯级利用、经济运行及故障处理均具有极高价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种考虑储能配合的工业园区综合能源系统供能故障处理方法，可做到在紧急情况下的协调控制，提升整个系统的稳定性及供能可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的第一个技术方案：

本发明涉及一种考虑储能配合的工业园区综合能源系统供能故障处理方法，包括系统建模、储能设备定址定容方法和考虑储能配合的供能故障处理方法，系统建模包括设备模型和负荷模型，设备模型包括产能设备模型和储能设备模型，负荷模型分为经济性不可中断负荷L_min、经济性可中断负荷L_eco,il和非经济性可中断负荷L_non,il，储能设备定址定容方法包括储能设备定容和储能设备定址，考虑储能配合的供能故障处理方法包括故障判断、故障源定位、故障处理策略生成、故障恢复和约束条件，约束条件包括能量供需平衡约束、产能设备约束、储能设备约束和能流网络约束，能流网络约束包括电力网络约束、热力网络约束。

作为本发明的一种优选技术方案，所述产能设备模型的光伏电池供电功率的表达式：

式中：P_solar为太阳辐照，n_PV为光伏电池板的数量，S_PV,i和η_PV,i分别为第i块光伏电池板的有效面积和转化效率；

风机供电功率的表达式：

式中：ρ_air为空气密度，v_w为t时刻当地风速，n_WT为风机的数量，A_WT,i和η_WT,i分别为第i架风机的扫掠面积和发电效率，v_w,min和v_w,max分别为风机发电允许的最小风速和最大风速，若风速在此区间之外时，风机不会发电；

CHP机组供电功率的表达式：

式中：γ_gas为天燃气热值，n_CHP为CHP机组的数量，q_v,CHP,i和η_CHP,e,i分别为第i组CHP机组的输入天然气体积流量和发电效率；

CHP机组供热功率的表达式：