[发明专利]一种面向综合能源系统的混合状态估计方法和装置

说明书

本发明提供一种面向综合能源系统的混合状态估计方法和装置，根据综合能源系统的量测数据，并结合预先构建的耦合设备模型对所述综合能源系统中各节点进行状态估计，得到第一状态估计结果；基于所述综合能源系统的量测数据以及预先构建的分布式状态估计模型对所述综合能源系统中的各节点进行状态估计，得到第二状态估计结果；将所述第一状态估计结果和所述第二状态估计结果进行归并处理，得到综合能源系统的状态估计结果。本申请采用：基于耦合设备模型和分布式状态估计模型对实现综合能源系统进行状态估计，并将两个模型的估计结果进行归并处理的混合状态估计，能够准确预测综合能源系统的运行状态，提高了状态估计的准确性。

技术领域

本发明涉及综合能源技术领域，具体涉及一种面向综合能源系统的混合状态估计方法和装置。

背景技术

能源按照种类主要分为电能、热能、天然气三种能源，于是针对于不同能源，能源系统主要包括电力系统、热网系统和气网系统。综合能源系统作为推动能源发展的重要力量，是多能互补、多能供应的具体表现实体，对提高能源利用率与新能源消纳能力具有重要意义。近年来，随着综合能源系统以及数据传输系统的发展，综合能源系统实时运行状态的监控变得愈发重要，对综合能源系统的输入和输出进行测量而得到的数据只能反映综合能源系统的外部特性，而综合能源系统的动态规律需要用内部(通常无法直接测量)状态变量来描述，而状态估计(state estimation)根据可获取的量测数据估算动态系统内部的状态，因此状态估计作为综合能源系统运行状态监控的重要手段之一，可以掌握综合能源系统实际态势，辨识出不良数据。

能源按照种类可以分为电能、热能、天然气三种能源，于是，综合能源系统可以是电力系统、热网系统和气网系统中任意两个系统或者三个系统的综合。现有技术中的状态估计方法仅对单个系统进行状态估计，若将该状态估计方法用于包括电力系统、热网系统和气网系统的混合能源系统，则会导致状态估计结果不准确。

发明内容

为了克服上述现有技术中状态估计结果不准确的不足，本发明提供一种面向综合能源系统的混合状态估计方法，包括：

根据综合能源系统的量测数据，并结合预先构建的耦合设备模型对所述综合能源系统中各节点进行状态估计，得到第一状态估计结果；

基于所述综合能源系统的量测数据以及预先构建的分布式状态估计模型对所述综合能源系统中的各节点进行状态估计，得到第二状态估计结果；

将所述第一状态估计结果和所述第二状态估计结果进行归并处理，得到综合能源系统的状态估计结果；

所述综合能源系统包括耦合设备和能源系统；所述耦合设备模型基于耦合设备进行构建。

优选的，所述能源系统包括：电力系统和热网系统；所述耦合设备包括：热电联产设备；所述热电联产设备用于连接所述电力系统与所述热网系统；所述耦合设备模型包括：为热电联产设备构建的热电联产设备模型；

所述综合能源系统的量测数据包括：耦合设备的量测数据和各能源系统对应的量测数据；

电力系统对应的量测数据包括：所述电力系统中节点的电压幅值、节点的有功功率、节点的无功功率、所述电力系统中支路的有功功率和所述支路的无功功率；

热网系统对应的量测数据包括：所述热网系统中节点的压强、节点的流量、节点的热负荷、节点的供应温度、节点的返回温度和所述热网系统中管道的流量；

所述耦合设备的量测数据包括：所述热电联产设备的电能功率。

优选的，所述根据综合能源系统的量测数据，并结合预先构建的耦合设备模型对综合能源系统中各节点进行状态估计，确定第一状态估计结果，包括：

根据所述综合能源系统的量测数据，采用最小二乘法对所述综合能源系统进行潮流计算，得到所述热电联产设备的电能功率；