相比電力能源傳輸,天然氣、熱力能源的傳輸具有更長的慣性時間常數(shù),即傳輸?shù)乃俣认鄬^慢。因而,在含有電力、天然氣與熱力耦合的綜合能源系統(tǒng)（Integrated Energy System,IES）的運行優(yōu)化中,如果沒有協(xié)調好三種不同時間特性的能源之間的耦合關系,甚至忽略了IES動態(tài)過程,將會制定出違背實際情況的系統(tǒng)調度方案,引起IES的低效率甚至是無效運行。同時,大規(guī)模集成到IES中的風力發(fā)電,因其較強的波動性與難以準確預測的特點,使得IES的運行調度面臨強不確定性的影響。據(jù)此,本文從電、熱、氣三種能源之間的時間尺度差異入手,提出一種考慮動態(tài)氣-熱網(wǎng)絡與不確定性風電的綜合能源系統(tǒng)協(xié)調優(yōu)化運行研究,以獲IES的運行靈活性與經濟性雙贏,同時改善波動性風功率的消納情況。主要做了如下工作:1.建立了一種精細化的涵蓋熱網(wǎng)、天然氣網(wǎng)管道特征的IES優(yōu)化運行模型,以準確表達多能耦合運行特征。首先,著眼于IES的日前調度模型,對各類能源耦合設備及產能設備進行數(shù)學建模。其次,統(tǒng)籌子網(wǎng)絡的穩(wěn)態(tài)約束限制與全系統(tǒng)的異質能流協(xié)同關系,致力于提升綜合能源服務的經濟和安全利益。進一步,考慮了混合儲能并引入了蓄電池、儲... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１電氣熱互聯(lián)型ＩＥＳ運行結構圖??政策方面，美、力卩、歐州諸國相繼在２００１－２０１０年決定實施電力和天然氣等??

的復雜性，ＩＥＳ的優(yōu)化運行，通常很少??或根本不考慮內部網(wǎng)絡和相關約束，而這會導致諸如逾越網(wǎng)絡安全限制等不可行??的結果。伴之各類異質能流間互聯(lián)程度的持續(xù)加深，能源系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)愈加嚴??峻，如何最優(yōu)協(xié)調不同時間尺度的能源已成為ＩＥＳ運行優(yōu)化的研宄難點（見圖??１－２）。??可再生能源?混合儲能?能源轉換－耦合??Ｉ?Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ?？??綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行??電能?天然氣?熱能??！?！?！??網(wǎng)絡動態(tài)特性?髙維高階不確定性?多能協(xié)同調度??圖１－２綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行的主要問題??難點一，多種異質能源在耦合時，最不能忽略的是能源自身特性差異所帶來??的直接沖突。電能以電磁波的形式傳播，傳播速度為光速，其發(fā)、輸、調、用幾??乎是零時差完成的。另外，電能難以存儲，通常即發(fā)即用，儲電設備近年來雖得??到了重視和開發(fā)利用，但其具有價格昂貴、儲量較低、壽命限制、技術壁壘等一??２??

?山東大學碩士學位論文???實際運行中，氣井的出力不可能是無限制的，氣井實時發(fā)出的氣流量被制約??如下式：??（２＿１４）??（２）壓縮機??天然氣在管道中傳輸時，不可避免的會發(fā)生管壁摩擦，這在大規(guī)模遠距離傳??輸時愈加明顯，直接導致氣壓降落。為保障天然氣的正常傳運與取用，常在線路??上安設壓縮機等設備來抬高、維持氣壓。??本文釆用簡化的壓縮機模型，假設在線路Ｗ上設有一臺壓縮機，則該管道??出入口的氣流量變化如下。??ｐ！，ｔｈ，ｔ?（２－１５）??２．２綜合能源系統(tǒng)調度的穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型??本文所研宄的綜合能源系統(tǒng)包含如圖２－１所示的電力、熱力、燃氣系統(tǒng)三個??部分。供源方面，在電網(wǎng)的火電、風電機組之外，弓丨入熱力系統(tǒng)的ＣＨＰ，以及氣??網(wǎng)的氣源和ＧＴ等設備；負荷方面，除各子系統(tǒng)獨立的負荷以外，ＣＨＰ和ＧＴ作??為氣網(wǎng)負荷考慮；由各子系統(tǒng)之間通過ＣＨＰ、ＧＴ等所在節(jié)點相互耦合，從而將??電、氣、熱三種能源聚合成網(wǎng)。??電力系統(tǒng)＃?Ｓ??＇?電負荷??＾?ａ?＿?４??風機燃氣輪機ｒｅｓ?系統(tǒng)??．１?，、雜?＿?Ｊ??繼??Ｉ?祕氣Ｊ??Ｓ?嚴：?：丁??氣負荷??圖２－１綜合能源系統(tǒng)結構圖??為了進行ＩＥＳ的統(tǒng)一調度，本節(jié)提出穩(wěn)態(tài)ＩＥＳ日前調度模型，解決ＩＥＳ最優(yōu)??１４??

【參考文獻】：
期刊論文
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