[发明专利]一种电热气互联多能源系统矩阵化运算模型建模方法

权利要求书

1.一种电热气互联多能源系统矩阵化运算模型建模方法，其特征在于：包括以下步骤：

获取电热气互联多能源系统数据信息；

根据数据信息，建立电力系统的矩阵化运算模型，包括直流潮流矩阵化运算模型和交流潮流矩阵化运算模型；

根据数据信息，建立热力系统的矩阵化运算模型，包括水力模型矩阵化运算模型、节点压强与压降矩阵化运算模型、流量与温度矩阵化运算模型；

根据数据信息，建立天然气系统的矩阵化运算模型，包括流量平衡矩阵化运算模型、压强分布矩阵化运算模型。

2.根据权利要求1所述的一种电热气互联多能源系统矩阵化运算模型建模方法，其特征在于：所述电热气互联多能源系统数据信息，包括电热气互联多能源系统的耦合互联架构、能源转换耦合设备、电源、热源及天然气源的输出功率上下限、电力系统拓扑结构、热力系统拓扑结构、天然气系统拓扑结构、电力系统线路参数、热力系统管道支路参数、天然气系统管道支路参数数据信息。

3.根据权利要求1所述的一种电热气互联多能源系统矩阵化运算模型建模方法，其特征在于：还包括：

获取所有电力系统、热力系统、和天然气系统的矩阵化运算模型输出的数据信息，包括电力系统电源出力、节点电功率、节点无功功率、节点电压相角、节点电压数据信息；热力系统的热源出力、节点质量流量、节点热功率、节点压强、管道压强损耗数据信息；天然气系统的气源出力、节点压强、管道天然气流量、节点天然气流量、压缩机消耗流量、压缩机压缩比数据信息。

4.根据权利要求1或3所述的一种电热气互联多能源系统矩阵化运算模型建模方法，其特征在于：所述直流潮流矩阵化运算模型，具体表达式如下：

式中：为在时间t节点注入功率向量，其中元素这里和分别为在时间t节点i的发电机出力和负荷，为电纳矩阵，电纳矩阵的元素B_ij＝-1/x_ij、B_ij、x_ij分别为电力网络线路或支路ij的电纳、电抗，ij为线路或支路，其首末端节点编号分别为i、j；为在时间t节点电压相角向量；下标i、j均为电力网络不同节点编号；

所述交流潮流矩阵化运算模型，具体表达式如下：

式中：P^t、Q^t分别为在时间t电力系统中节点的有功功率、无功功率向量；U^t为在时间t电力系统中节点电压向量；Y为节点导纳矩阵；Re、Im分别为取向量的实部、虚部运算；*为取向量共轭运算。

5.根据权利要求1或3所述的一种电热气互联多能源系统矩阵化运算模型建模方法，其特征在于：所述热力系统，基于图论思想，其节点编号从1到node，即热力系统的节点总数为node；热力系统的管道或支路编号从1到b，即热力系统的支路总数为b。