[发明专利]基于可靠性参数的电-气耦合系统的备用出力优化方法

权利要求书

1.一种基于可靠性参数的电-气耦合系统的备用出力优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)通过各类互感器采集电-气耦合系统中各个产能设备、传输设备和用能设备的运行状态参数；

2)根据部分产能设备的运行状态参数，构建可靠性模型；

3)基于可靠性模型和剩余产能设备的运行状态参数，计算在故障传播过程中天然气系统与电力系统的可靠性参数：

4)基于电力系统和天然气系统的可靠性参数以及各个传输设备和用能设备的运行状态参数，构建基于可靠性参数的电-气耦合系统的备用出力优化模型；

5)通过内点法求解电-气耦合系统的备用出力优化模型，获得在故障下天然气系统的备用出力和电力系统的备用出力，调度服务器根据天然气系统的备用出力和电力系统的备用出力调整各产能设备的出力，使得各产能设备的出力满足电力负荷与天然气负荷需求，保证电-气耦合系统的安全可靠运行；

所述步骤3)具体为：

3.1)基于气源可靠性模型，计算天然气系统的可靠性参数；

所述天然气系统的可靠性参数具体为天然气负荷切除量，天然气负荷切除量通过以下公式进行设置：

其中，EGNS_t表示t时刻的天然气负荷切除量，DG_t表示t时刻的总天然气负荷；GS_gs,t表示t时刻储气装置gs中天然气的存储量；pr_ws(t)表示t时刻气源w处于天然气系统状态s的概率，表示t时刻气源w处于天然气系统状态s下的最大产气量；Δt为时间间隔；为0-1变量，当处于天然气系统状态s时的负荷不足量大于0时，为1，反之当处于天然气系统状态s时的负荷不足量小于等于0时，则为0；天然气系统状态s满足表示天然气系统状态的总个数；

3.2)基于煤电机组可靠性模型以及剩余产能设备的运行状态参数，计算电力系统的可靠性参数：

所述电力系统的可靠性参数具体为电力负荷切除量，电力负荷切除量通过以下公式进行设置：

其中，DE_t表示t时刻的总电力负荷；PGL_ε,t表示在电力系统状态ε下天然气机组的功率损失量；P_gg,t表示t时刻的天然气机组gg的出力；表示t时刻在电力系统状态ε下煤电机组g的最大出力；表示t时刻在电力系统状态ε下节点m处风电机组wd的出力，pr_gε(t)和分别表示t时刻煤电机组g和风电机组wd处于电力系统状态ε的概率；电力系统状态ε满足表示电力系统状态的总个数；为0-1变量，电力系统负荷切除量大于0时，为1，反之则为0；η_g2e表示天然气转化为电力的转化系数。

2.根据权利要求1所述的一种基于可靠性参数的电-气耦合系统的备用出力优化方法，其特征在于：所述步骤1)中产能设备包括气源和发电机组，发电机组包括天然气机组、风电机组和煤电机组，传输设备包括天然气管道和电力线路，用能设备包括天然气负荷和电力负荷。