【摘要】：在全球能源互聯(lián)網(wǎng)與可再生能源廣泛使用的大背景下,多種能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、多種能源形式協(xié)同轉(zhuǎn)化逐漸成為趨勢(shì)。區(qū)域供熱網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與多能流系統(tǒng)一體化利用的可能性之一,成為國(guó)內(nèi)外可持續(xù)發(fā)展能源系統(tǒng)的重要組成部分。隨著全球范圍內(nèi)熱-電耦合元件使用率的提高,電網(wǎng)與區(qū)域供熱網(wǎng)之間的聯(lián)系更加緊密,將熱網(wǎng)與電網(wǎng)進(jìn)行整體規(guī)劃與建模十分重要。本文著重于熱-電聯(lián)合系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸特性與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析,建立了快速的線性化聯(lián)合熱電網(wǎng)綜合潮流矩陣規(guī)劃及其最優(yōu)能量流分析,并對(duì)熱網(wǎng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化。一定程度上彌補(bǔ)了現(xiàn)有文獻(xiàn)缺少系統(tǒng)的多能流綜合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龇椒ǖ目杖�。分析了熱網(wǎng)中熱媒的流量分布與能量分布,對(duì)熱力學(xué)公式進(jìn)行線性化近似處理,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳盡的分析,構(gòu)造出節(jié)點(diǎn)-管道關(guān)聯(lián)矩陣、回路-管道關(guān)聯(lián)矩陣以及溫度系數(shù)矩陣等網(wǎng)絡(luò)系數(shù)矩陣。對(duì)熱力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了系統(tǒng)的矩陣規(guī)劃,通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系數(shù)矩陣的快速修正,實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有熱網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型的適用性。對(duì)區(qū)域供熱網(wǎng)的負(fù)荷模型進(jìn)行了分析與建模,并從滿足供熱平衡的角度建立了考慮需求響應(yīng)的參數(shù)優(yōu)化方法。通過(guò)對(duì)負(fù)荷側(cè)參數(shù)的集中控制與優(yōu)化,使得在能源供應(yīng)不足或極端氣候條件下,減小了用戶的溫感不適度差異,提高整體的供熱效益,達(dá)到熱能供應(yīng)平衡,為聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)能流計(jì)算提供了負(fù)荷側(cè)的最佳運(yùn)行點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)熱-電聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)線性規(guī)劃,對(duì)電力網(wǎng)線性化模型展開(kāi)了研究。經(jīng)典直流潮流模型計(jì)算速度快,是應(yīng)用最廣泛的線性潮流之一,但其忽略了電壓與線路損耗�；诖�,介紹了多種電力系統(tǒng)線性潮流模型,并在直流模型的基礎(chǔ)上提出了變量線性化解耦方法,進(jìn)行了矩陣規(guī)劃,簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程。然后引入網(wǎng)損等效負(fù)荷功率,構(gòu)造了改進(jìn)的線性解耦等效潮流模型。在實(shí)例仿真中,從求解潮流信息的完備性、計(jì)算精度、計(jì)算效率以及應(yīng)用場(chǎng)景等方面對(duì)電力系統(tǒng)線性模型進(jìn)行了綜合對(duì)比分析。建立了含CHP、熱泵及循環(huán)泵的綜合供能模型作為熱-電耦合元件,對(duì)聯(lián)合熱電網(wǎng)進(jìn)行了綜合模型規(guī)劃。分別采用了傳統(tǒng)非線性算法(牛頓-拉夫遜法)以及線性規(guī)劃法求解聯(lián)合熱電網(wǎng)最優(yōu)能流。在保證算法精確性的基礎(chǔ)上,將非凸非線性規(guī)劃問(wèn)題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問(wèn)題,可以大大提高計(jì)算效率,減少計(jì)算時(shí)間,并避免了傳統(tǒng)算法無(wú)法收斂的問(wèn)題。
【圖文】：

圖１－１文章結(jié)構(gòu)框圖逡逑

水頭損失方程逡逑區(qū)域供熱網(wǎng)由供熱網(wǎng)絡(luò)與回?zé)峋W(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，以熱水或熱汽的形式，將熱量從源端逡逑輸送至負(fù)荷，圖２－１展示了含有一個(gè)回路的簡(jiǎn)單熱網(wǎng)模型。圖中：ａ，，、巧分別為逡逑節(jié)點(diǎn)／的注入質(zhì)量流率與熱功率；ｒｖ、７；，分別為供熱網(wǎng)絡(luò)與回?zé)峋W(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)／的溫逡逑度；＆表示管道ｉｔ中的質(zhì)量流率。需要注意的是，本節(jié)中的溫度均是指對(duì)于環(huán)境溫逡逑度的相對(duì)溫度。逡逑８逡逑
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM73;TU995

【相似文獻(xiàn)】

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1 于東立;考慮線性網(wǎng)絡(luò)約束的熱-電多能流系統(tǒng)建模與最優(yōu)能流分析[D];華北電力大學(xué)(北京);2019年

本文編號(hào)：2669721