在未來能源互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,電力系統(tǒng)與天然氣系統(tǒng)將高度融合,兩系統(tǒng)間耦合和交互愈加頻繁,若忽略系統(tǒng)間相互作用對兩個(gè)系統(tǒng)造成的影響,將導(dǎo)致優(yōu)化結(jié)果過于樂觀。因此,有必要考慮電力流與天然氣流的相互作用開展電-氣能量流的協(xié)同優(yōu)化研究。同時(shí),實(shí)際中的電力和天然氣系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度往往各自為政,電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)的強(qiáng)耦合作用給電、氣各系統(tǒng)的調(diào)度管理引入了新的難題。為此,有必要針對電力流與天然氣流的多主體分布自治決策特點(diǎn),深入研究電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)的分布式協(xié)同調(diào)度理論與方法,以實(shí)現(xiàn)電力流與天然氣流高效綜合利用與互補(bǔ)協(xié)同,維持電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本文主要的研究內(nèi)容及研究成果包括:（1）構(gòu)建同時(shí)考慮電力流和天然氣流運(yùn)行特性的系統(tǒng)級“粗粒度”電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型和含能量樞紐（Energy Hub,EH）的節(jié)點(diǎn)級“細(xì)粒度”電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型,基于增量分段線性技術(shù)（Incremental Piecewise Linear,INC）和二階錐松弛（Second-order Cone Relaxation,SOCR）技術(shù)對模型中的非凸約束（天然氣管道氣流模型、耦合元件模型等）進(jìn)行線性化或二階... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)建模及相互作用研究現(xiàn)狀
        1.2.2 電-氣能量流協(xié)同優(yōu)化調(diào)度研究現(xiàn)狀
        1.2.3 電-氣能量流協(xié)同優(yōu)化調(diào)度求解方法研究現(xiàn)狀
    1.3 總體研究思路
    1.4 本文的主要工作
2 電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型
    2.1 引言
    2.2 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型
    2.3 天然氣系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型
        2.3.1 天然氣系統(tǒng)元件模型
        2.3.2 天然氣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?br>    2.4 電-氣能量流耦合約束建模
        2.4.1 耦合元件原始約束
        2.4.2 耦合元件分段線性約束
        2.4.3 耦合元件二階錐松弛約束
    2.5 基于能量樞紐的電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)建模
        2.5.1 能量樞紐結(jié)構(gòu)模型
        2.5.2 基于能量樞紐的電-氣能流網(wǎng)絡(luò)模型
    2.6 小結(jié)
3 層級分布式電-氣能量流協(xié)同優(yōu)化調(diào)度
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)級電-氣能量流解耦機(jī)制
    3.3 層級分布式協(xié)同優(yōu)化框架
    3.4 基于目標(biāo)級聯(lián)分析的電-氣能量流分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度
        3.4.1 目標(biāo)級聯(lián)分析（ATC）
        3.4.2 基于ATC的電-氣能量流分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度模型
        3.4.3 基于ATC的電-氣能量流分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度算法流程
    3.5 基于層級交替方向乘子法的電-氣能量流分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度
        3.5.1 層級交替方向乘子法（MS-ADMM）
        3.5.2 基于MS-ADMM的電-氣能量流分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度模型
        3.5.3 基于MS-ADMM的電-氣能量流分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度算法流程
    3.6 算例分析
        3.6.1 Garver6-GAS7電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)測試結(jié)果
        3.6.2 IEEE118-GAS90電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)測試結(jié)果
    3.7 小結(jié)
4 對等分布式電-氣能量流協(xié)同優(yōu)化調(diào)度
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)級電-氣能量流解耦機(jī)制
    4.3 對等分布式協(xié)同優(yōu)化框架
    4.4 基于對等交替方向乘子法的電-氣能量流分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度
        4.4.1 對等交替方向乘子法（GS-ADMM、PJ-ADMM）
        4.4.2 基于GS-ADMM的電-氣能量流分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度模型
        4.4.3 基于PJ-ADMM的電-氣能量流分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度模型
        4.4.4 基于對等交替方向乘子法的電-氣能量流分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度算法流程
    4.5 算例分析
        4.5.1 Garver6-GAS7電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)測試結(jié)果
        4.5.2 IEEE118-GAS90電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)測試結(jié)果
    4.6 小結(jié)
5 含能量樞紐的分布式電-氣能量流協(xié)同優(yōu)化調(diào)度
    5.1 引言
    5.2 節(jié)點(diǎn)級電-氣能量流解耦機(jī)制
    5.3 含能量樞紐的分布式電-氣能量流協(xié)同優(yōu)化框架
    5.4 電-氣能量流節(jié)點(diǎn)級分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度
        5.4.1 電-氣能量流節(jié)點(diǎn)級分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度模型
        5.4.2 電-氣能量流節(jié)點(diǎn)級分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度算法流程
        5.4.3 算例分析
    5.5 小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
    B.作者在攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
    C.作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
    D.Garver6-GAS7節(jié)點(diǎn)電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
    E.IEEE118-GAS90節(jié)點(diǎn)電-氣互聯(lián)能源系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮大量EV接入的電—?dú)狻獰岫嗄荞詈舷到y(tǒng)協(xié)同優(yōu)化調(diào)度[J]. 潘振寧,王克英,瞿凱平,余濤,王德志,張孝順.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(04)
[2]一種考慮天然氣系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程的氣電聯(lián)合系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行模型[J]. 艾小猛,方家琨,徐沈智,文勁宇.  電網(wǎng)技術(shù). 2018(02)
[3]考慮運(yùn)行約束的區(qū)域電力–天然氣–熱力綜合能源系統(tǒng)能量流優(yōu)化分析[J]. 王偉亮,王丹,賈宏杰,何桂雄,智云強(qiáng),劉柳,范孟華.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(24)
[4]世界典型國家天然氣發(fā)展歷程及對中國的啟示[J]. 郜婕,趙忠德,武松,杜艷,吳浩筠.  國際石油經(jīng)濟(jì). 2017(08)
[5]電-氣互聯(lián)綜合能源系統(tǒng)多時(shí)段暫態(tài)能量流仿真[J]. 衛(wèi)志農(nóng),梅建春,孫國強(qiáng),臧海祥,陳勝,陳霜.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2017(06)
[6]區(qū)域綜合能源系統(tǒng)多目標(biāo)最優(yōu)混合潮流算法[J]. 林威,靳小龍,穆云飛,賈宏杰,徐憲東,余曉丹.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(20)
[7]考慮配電網(wǎng)重構(gòu)的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)最優(yōu)混合潮流計(jì)算[J]. 靳小龍,穆云飛,賈宏杰,吳建中,徐憲東,余曉丹.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(01)
[8]天然氣網(wǎng)絡(luò)和電源、電網(wǎng)聯(lián)合規(guī)劃的方法研究[J]. 胡源,別朝紅,李更豐,丁濤,連浩然.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[9]含電轉(zhuǎn)氣的電-氣-熱系統(tǒng)協(xié)同調(diào)度與消納風(fēng)電效益分析[J]. 李楊,劉偉佳,趙俊華,文福拴,董朝陽,鄭宇,張睿.  電網(wǎng)技術(shù). 2016(12)
[10]考慮天然氣網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的電力–天然氣區(qū)域綜合能源系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析[J]. 王偉亮,王丹,賈宏杰,陳沼宇,郭炳慶,周海明,范孟華.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(05)



本文編號：3099538