[发明专利]基于网损最小的电-气耦合系统能量流优化方法及系统

说明书

本公开属于电力系统技术领域，提供了一种基于网损最小的电‑气耦合系统能量流优化方法及系统，包括以下步骤：获取电‑气耦合系统的能量流数据信息；根据所获取的数据信息和预设的能量流优化模型，得到电‑气耦合系统的最优能量流分布；其中，所述能量流优化模型以网络损耗最小为目标函数，考虑耦合节点的等式约束和不等式约束，利用非线性规划进行能量流优化模型的优化求解。在多种能量流分布中寻求网络损耗最小的能流分布，实现电‑气耦合网络的经济运行。

技术领域

本公开属于电力系统技术领域，具体涉及一种基于网损最小的电-气耦合系统能量流优化方法及系统。

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。

随着综合能源研究的发展，电力系统与天然气系统之间的联系也越来越紧密，对于含有多种能源耦合设备的电-气混合网络，如何合理安排各机组的发电量，使系统在运行过程中网络损耗最低，实现电力系统的经济运行成为研究的热点。

传统电网的最优潮流研究已经较为成熟了，无论是以发电成本最低为目标还是以网络损耗最小为目标的单独电网最优潮流，内点法、以及非线性规划等方法均能有效求解，然而对于电力-天然气耦合网络，由于天然气系统的加入，网络结构变得更加复杂，网络损耗增加，同时状态量以及控制变量增加，给电力系统最优潮流求解带来困难。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提出了一种基于网损最小的电-气耦合系统能量流优化方法及系统，在多种能量流分布中寻求网络损耗最小的能流分布，实现电-气耦合网络的经济运行。

根据一些实施例，本公开的第一方案提供了一种基于网损最小的电-气耦合系统能量流优化方法，采用如下技术方案：

一种基于网损最小的电-气耦合系统能量流优化方法，包括以下步骤：

获取电-气耦合系统的能量流数据信息；

根据所获取的数据信息和预设的能量流优化模型，得到电-气耦合系统的最优能量流分布；

其中，所述能量流优化模型以网络损耗最小为目标函数，考虑耦合节点的等式约束和不等式约束，利用非线性规划进行能量流优化模型的优化求解。

作为进一步的技术限定，所述电-气耦合系统包括电力系统和天然气。

作为进一步的技术限定，所述网络损耗包括电力系统网络损耗和天然气网络损耗；所述电力系统网络损耗表示电力系统的总发电量，所述天然气网络损耗表示天然气系统中压缩机的能量消耗。

作为进一步的技术限定，所述耦合节点的等式约束包括发电机节电约束、支路节点约束、节点恒定负载约束和天然气流量消约束。

作为进一步的技术限定，所述耦合节点的不等式约束包括发电机出力约束、发电机爬坡约束、支路潮流约束、电压上下限约束、天然气管道气源出气约束、天然气管道节点压力约束和天然气管道支路流量约束。

作为进一步的技术限定，在所述非线性规划的过程中，调用求解函数进行含有非线性的等式约束和不等式约束的能量流优化模型的求解。

作为进一步的技术限定，求解过程中，输入电-气耦合系统的状态量和参数进行能量流优化模型的调试，调用求解函数ipopt进行优化求解。

根据一些实施例，本公开的第二方案提供了一种基于网损最小的电-气耦合系统能量流优化系统，采用如下技术方案：

一种基于网损最小的电-气耦合系统能量流优化系统，包括：

获取模块，被配置为获取电-气耦合系统的能量流数据信息；

优化模块，被配置为根据所获取的数据信息和预设的能量流优化模型，得到电-气耦合系统的最优能量流分布；