[发明专利]基于综合能量总线的综合能源系统的仿真模型建立方法及系统

说明书

本公开提出了基于综合能量总线的综合能源系统的仿真模型建立方法及系统，包括：基于综合能量总线建立综合能源系统的仿真模型；其中，所述综合能量总线用于实现气、电、冷、热四种能量的传输，与能量总线相连的所有设备和负荷的能量平衡可表示为能量矢量的平衡；基于所建立的模型进行仿真。基于综合能量总线的仿真方法能够实现对能量流的分析与建模，同时得到的系统模型简明扼要、结构清晰直观，能清楚的体现出多流之间的交互。

技术领域

本公开属于能源建模技术领域，尤其涉及基于综合能量总线的综合能源系统的仿真方法及仿真系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

能源转型与能源革命是现代能源体系的关键词。国家电网曾指出开展综合能源服务业务的重要意义，其中提供多元化分布式能源服务，构建终端一体化多能互补的能源供应体系是综合能源服务业务的重点任务。多能互补综合能源系统的典型结构如图1，它是面向终端用户电、热、冷、气等多元化用能需求，实现多能协同供应和能源综合梯级利用。

综合能源系统复杂性为其整体的运行管理、设计优化带来了极大的挑战，仿真技术能够对综合能源系统进行详细的数字建模和模拟计算，能够实现系统的实时分析和观测，为综合能源的发展提供有效的支撑手段。而现有多能互补综合能源系统的建模和能量流分析方法大多需对每种能量流独立分析和建模，或基于Energy Hub建模方法搭建，加之综合能源系统多能流交互、设备繁多等特点，致使现有的仿真模型结构复杂，数据交互线路繁琐，不便于模型分析、应用与扩展。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本公开提供了基于综合能量总线的综合能源系统的仿真方法，是将气、电、冷、热表示为一个综合能量矢量，从而建立基于综合能量总线的综合能源系统模型。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，公开了基于综合能量总线的综合能源系统的仿真模型建立方法，包括：

基于综合能量总线建立综合能源系统的仿真模型；

其中，所述综合能量总线用于实现气、电、冷、热四种能量的传输，与能量总线相连的所有设备和负荷的能量平衡可表示为能量矢量的平衡；

基于所建立的模型进行仿真。

进一步的技术方案，所有设备的能量总线信号经过对来自输入总线的信号选择将各种能流接入对应Sum模块进行能量输入和输出计算。

进一步的技术方案，Sum模块输出值分别为多能流负载，并通过将一组信号合并到总线中，以数据总线形式输出并展示。

进一步的技术方案，每个设备端口仿真模型均设有四个分支，分别为气、电、冷、热四种能量。

进一步的技术方案，与能量总线相连的所有设备和负荷的能量平衡可表示为能量矢量的平衡，根据综合能源系统中进行能源转换和传输设备四种能流的输入输出情况建立能源设备和能源总线的交互关系。

第二方面，公开了基于综合能量总线的综合能源系统的仿真模型，包括：能量设备模块和能量传输模块；

能量设备模块与能量传输模块进行能流的交互，能量设备模块将能量总线信号经过Bus Selector模块转换为四个能量流分支，能量传输模块将各种能流接入对应Sum模块进行能量输入和输出计算关系两个模块实现设备与能量总线能流的交互。

进一步的技术方案，还包括端口，处理的数据是综合能源系统中能流，将能源设备的总线能流经过Bus Selector模块分为气、电、冷、热四个分支。