[发明专利]一种考虑散热系数区间的热网区间潮流计算方法

摘要

本发明涉及一种考虑散热系数区间的热网区间潮流计算方法，属于电‑热耦合系统运行和控制技术领域。本方法考虑了热网管道参数中，厂家的散热系数和真值存在偏差，同时真实的散热系数会随着管道和保温层的老化而发生改变的情况，因此将散热系数描述为一个区间，求解集中供热系统在参数区间下的潮流解。这样的潮流解可以为系统运行控制提供更为全面的信息，方便运行者在控制和调节中考虑到散热系数与真实值偏差带来的安全上的风险。

主权项

1.一种考虑散热系数区间的热网区间潮流计算方法，其特征在于该方法包括以下步骤：本发明提出的考虑散热系数区间的热网区间潮流计算方法，包括以下步骤：(1)从热网的数据采集与监视控制系统中，获得热网系统的状态估计结果，包括：管道的流量、能源站的出水温度、负荷的出水温度；(2)从厂家所给的设计手册中，获取电‑热耦合多能流系统中的管道散热系数λi；(3)设定所有的管道散热系数位于给定的区间[λi，l，λi，u]，区间[λi，l，λi，u]由厂家提供的管道散热系数乘上集中供热系统考虑的散热系数波动比σl和σu得到：λi，l＝λi×σlλi，u＝λi×σu其中波动比σl和σu为设定值，满足：0＜σl＜1σu＞1(4)建立热网的区间潮流计算模型，包括：(4‑1)热网耦合约束：其中，i为热网中的节点编号，N为节点总数，定义节点温度为：所有流量方向为流出节点的管道的温度，j为热网中的管道编号，M为管道总数，T_end，j表示管道j的末端温度，T_start，j表示管道的首端温度，T_a为环境温度，λ_j为管道j的散热系数，L_j为管道j的长度，C_p为管道流体的比热容系数，表示节点相连的管道中，所有流量方向为流出节点的管道温度乘上对应流量的和，表示节点相连的管道中，所有流量方向为流入节点的管道温度乘上对应流量的和，λ_i，l、λ_i，u分别表示散热系数的上下解；(4‑2)热望管道散热系数上下界约束：λi，l≤λi≤λi，uλi,l，λi,u由的取值由步骤(3)决定。(4‑3)建立热网区间潮流计算模型的优化目标：max Tsupply(return),i，i＝1,2，…，Nmin Tsupply(return),i，i＝1,2，…，N其中，Tsupply,i、Treturn,i分别表示热网管道i的供水节点温度和回水节点温度。该目标函数为多目标的多次优化问题，每次只优化一个变量的最大值或最小值；(5)利用信赖域反射算法、有效集算法、内点法或序列二次规划算法，计算得到所有供水网络节点温度和回水网络节点温度的上界和下界，实现考虑散热系数区间的热网区间潮流计算。