[发明专利]一种综合能源系统多能网络动态储能特性量化方法及系统

说明书

本发明公开了一种综合能源系统多能网络动态储能特性量化方法及系统，本方法从流体网络动态建模出发，根据不同能流在管网中的输运特性和储能特性，通过量化指标对能流输运网络的运行和设计进行评估。所述方法包括以下步骤：步骤S1，根据质量、动量、能量守恒方程，建立含拓扑结构的流体网络动态模型并求解；步骤S2，建立广义储能模型，计算流体网络的储能特征参数；步骤S3，建立流体输运网络储能特性量化方法，利用量化指标评估其储能能力和利用率；步骤S4，利用建立的流体输运网络储能特性量化评估同一流体不同输运网络或同一输运网络不同运行工况。通过本发明方法可以量化评估流体输运网络的动态储能特性，支撑综合能源系统实现调度优化。

技术领域

本发明属于综合能源系统运行控制技术领域，具体涉及一种综合能源系统多能网络动态储能特性量化方法及系统。

背景技术

综合能源系统具有整合多种能源资源，协同管理异质能流，实现能量的多能互补和梯级利用的优点，是实现“双碳”目标的关键技术之一。流体输运网络是综合能源系统“源网荷储”的重要组成部分，也是深度参与综合能源系统规划与调控的重要环节。综合能源系统中的流体能流包括天然气、热水、冷水、蒸汽、压缩空气。不同于电力输运网络，流体在网络中输运时存在可压缩性和延迟性，其供应和利用不需要实现实时平衡，从而为流体输运网络储能和综合能源系统调节灵活性的提升提供了实现的可能。充分利用流体输运网络的储能能力，能够在不额外增加储能设备的基础上，实现综合能源系统能源利用效率、用户需求响应能力、系统运行经济性和环保性的提升，进一步促进可再生能源消纳，助力“双碳”目标的实现。

然而，目前对流体输运网络动态储能能力和储能特性的理解和分析不够充分，无法助力实现综合能源系统的灵活性调度。因此，从流体输运网络动态建模出发，进一步揭示其动态储能特性，评估其储能能力是其在综合能源系统调度领域应用的前提和基础。为了进一步发挥流体输运网络的储能能力，需要建立综合能源系统输运网络储能特性量化评估方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种综合能源系统多能网络动态储能特性量化方法及系统，本发明量化了综合能源系统中输运网络的储能特性及能力，能够为综合能源系统调度优化提供基础。

本发明采用以下技术方案实现：

一种综合能源系统多能网络动态储能特性量化方法及系统，包括以下步骤：

步骤S1，根据质量、动量、能量守恒方程，建立含拓扑结构的流体网络动态模型并求解；

步骤S2，建立广义储能模型，计算流体网络的储能特征参数；

步骤S3，建立流体输运网络储能特性量化方法，利用量化指标评估其储能能力和利用率；

步骤S4，利用建立的流体输运网络储能特性量化方法评估同一流体不同输运网络或同一输运网络不同运行工况。

在步骤S1的根据质量、动量、能量守恒方程，建立含拓扑结构的流体网络动态模型并求解中：

步骤S11，建立流体输运动态模型

其中：