检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：技术科学 2020年第3期50卷 346-360页

作者：胡旭光张化光孙秋野王睿马大中东北大学信息科学与工程学院沈阳110819 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819

随着电力、天然气网络开放互联,多能流耦合在实现能源科学管理与优化调度的同时,彼此间能量转换使得原本独立能源网络的状态感知复杂度增加.因此,在实现快速分析及考虑耦合网络特性的基础上,本文提出一种针对多维电-气耦合网络的异构数... 详细信息

随着电力、天然气网络开放互联,多能流耦合在实现能源科学管理与优化调度的同时,彼此间能量转换使得原本独立能源网络的状态感知复杂度增加.因此,在实现快速分析及考虑耦合网络特性的基础上,本文提出一种针对多维电-气耦合网络的异构数据模型状态感知方法.首先,针对子网络交互影响以及相应检测变量变化过程,构建出刻画不同子网络时间响应特性的异构数据模型.然后将构造的模型通过归一化及函数转换得到对应的协方差矩阵提高节点数据变化灵敏度,并且将状态感知判断转化为随机矩阵谱差异值变化程度的分析.在确定网络状态改变的前提下,根据谱分布对应的最大特征向量得到发生变化的网络节点,从而完成整个耦合网络状态感知过程.最后对不同电-气耦合网络状态改变情况进行仿真,仿真结果验证了本文所提方法的可行性与有效性.

关键词：电-气耦合网络多时间尺度异构数据模型数据驱动谱分析

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基于天然气动态模型的电-气耦合网络稳定控制策略研究

引用

中国科学：技术科学 2019年第4期49卷 479-490页

作者：孙秋野于晓婷王睿马大中东北大学信息科学与工程学院沈阳110819

随着终端能源系统的快速变革,天然气网络与电力网络的耦合程度日益增加,燃气机组可快速响应可再生能源出力的不确定性,同时也将引起天然气网络状况的巨大波动.因此,本文针对电-气耦合网络的相互作用,提出了有效的模型和方法对其进行动... 详细信息

随着终端能源系统的快速变革,天然气网络与电力网络的耦合程度日益增加,燃气机组可快速响应可再生能源出力的不确定性,同时也将引起天然气网络状况的巨大波动.因此,本文针对电-气耦合网络的相互作用,提出了有效的模型和方法对其进行动态分析.首先,对偏微分方程模型进行改进,使其能够有效反映天然气管道的端口特性.该线性模型显著地减小了传统模型的复杂度与计算量,更适用于电-气耦合网络的在线分析计算.在此基础上,计及压缩机的动态特性,提出了基于可变压缩比的电-气耦合网络稳定控制方法,保证电-气耦合网络的安全稳定运行.最后通过仿真算例,验证了所提模型的准确性和控制方法的有效性.

关键词：电-气耦合网络动态模型压缩机稳定控制

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基于天然气动态模型的电-气耦合网络稳定控制及相互作用研究

基于天然气动态模型的电-气耦合网络稳定控制及相互作用研究

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作者：于晓婷东北大学

学位级别：硕士

随着终端能源系统的快速变革,天然气网络与电力网络的耦合程度日益增加,燃气机组可快速响应可再生能源出力的不确定性,同时也将引起天然气网络状况的巨大波动。因此,本文针对电-气耦合网络的相互作用,提出了有效的模型和方法对其进行动... 详细信息

随着终端能源系统的快速变革,天然气网络与电力网络的耦合程度日益增加,燃气机组可快速响应可再生能源出力的不确定性,同时也将引起天然气网络状况的巨大波动。因此,本文针对电-气耦合网络的相互作用,提出了有效的模型和方法对其进行动态分析。同时,本文提出了一种含P2G的电-气耦合网络经济安全运行模型。具体研究内容如下:（1）以“能量流”为核心,关注电力网络和天然气网络的整体能量传递规律,列出其矩阵形式的网络方程。矩阵形式的网络方程更易表达,适合计算机计算,将模型嵌入算法后更方便仿真分析。在此模型的基础上,给出电-气耦合网络静态安全分析的安全运行约束、运行状态分类、预想事故集及流程。（2）对天然气网络偏微分方程模型进行改进,使其能够有效反映天然气管道的端口特性。该线性模型显著地减小了传统模型的复杂度与计算量,更适用于电-气耦合网络的在线分析计算。在此基础上,计及压缩机的动态特性,提出了基于可变压缩比的电-气耦合网络稳定控制方法,保证电-气耦合网络的安全稳定运行。最后通过仿真算例,验证了所提模型的准确性和控制方法的有效性。（3）结合电-气耦合网络的约束条件,考虑燃气轮机的爬坡率约束与天然气网络的压力波动限值和压力变化率大小密切相关,提出了电-气耦合网络的互动机理。在仿真过程中,本章采用了奇异摄动理论,将天然气网络和电力网络分别用快慢两个时间尺度的动态过程加以描述,通过6节点的天然气网络和7节点的电力网络联合仿真,有效地反映出电力网络与天然气网络的相互影响。（4）随着风电、太阳能等可再生能源的迅猛发展,其装机容量大幅增加,电网难以安全消纳,因此出现了弃风弃光等现象,造成能源浪费。本文研究当风电过剩时,采用P2G技术将多余的风电转化成天然气进行存储,促进风电消纳,提高风机利用率。首先对含P2G的电-气耦合网络进行模块化建模。在此模型的基础上建立以电网动态安全性最高和电-气耦合网络成本最低为双目标的电-气耦合网络经济安全运行模型。

关键词：电-气耦合网络动态模型压缩机稳定控制 P2G技术

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基于面向能源互联网的电-气耦合网络状态估计技术分析

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科技风 2018年第15期 75-75页

作者：汤王飞国电南京自动化股份有限公司江苏南京210032

为保证电-气耦合网络的运行质量,结合能源互联网的相关特征,以模型分析的方法,研究了基于能源互联网的电-气耦合网络状态评估技术的相关内容。通过构建该模型,能够进一步了解复杂条件下的网络状态评估,最大程度上满足了电-气耦合网络综... 详细信息

为保证电-气耦合网络的运行质量,结合能源互联网的相关特征,以模型分析的方法,研究了基于能源互联网的电-气耦合网络状态评估技术的相关内容。通过构建该模型,能够进一步了解复杂条件下的网络状态评估,最大程度上满足了电-气耦合网络综合管理的要求,因此具有可行性。

关键词：能源互联网电-气耦合网络网络状态评估

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基于复杂网络理论的综合能源系统安全分析与评估研究

基于复杂网络理论的综合能源系统安全分析与评估研究

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作者：徐冰燕东南大学

学位级别：硕士

为解决当前因社会经济发展造成的能源紧缺和环境污染问题,综合能源系统应运而生,通过不同种类能源协同互补以及能源的梯级利用,实现了能源的高效绿色发展。综合能源系统给低碳可持续能源系统的构建带来了新的机会,然而值得注意的是,深... 详细信息

为解决当前因社会经济发展造成的能源紧缺和环境污染问题,综合能源系统应运而生,通过不同种类能源协同互补以及能源的梯级利用,实现了能源的高效绿色发展。综合能源系统给低碳可持续能源系统的构建带来了新的机会,然而值得注意的是,深度耦合的多能源系统亦面临着不可忽视的运行风险。尤其是近年来,频繁发生的自然灾害、连锁故障和网络攻击等极端事件,给社会带来巨大的影响和损失。因此有必要对综合能源系统展开系统安全性方面的相关研究。本文以复杂网络理论相关知识为基础,从系统规划的层面对综合能源系统进行安全性相关分析和研究,从而有针对性地从规划的角度提出能够有效提升综合能源系统安全性的相关举措。本文主要研究成果如下:(1)建立了基于复杂网络理论的电-气耦合型综合能源系统模型。通过对综合能源系统的类型、结构及主要耦合元件等方面进行分析,构建了适用于不同场景的综合能源系统的复杂网络模型,在此基础上进一步分析了电-气耦合型综合能源系统的复杂网络特性及级联失效过程。研究指出了通过复杂网络理论进行综合能源系统安全性分析的必要性和可行性,同时验证了综合能源系统易发生级联故障,且故障引起的后果随耦合程度加深而加深。(2)提出了一种基于最大流理论的电-气耦合型综合能源系统脆弱环节辨识方法。通过引入直流电网中功率传输分布因子,推导适用于综合能源系统的能量传输分布因子,考虑线路容量上限,建立了基于最大流理论的线路传输贡献度指标和基于熵理论的节点传输贡献度指标,用于辨识综合能源系统的脆弱环节。改进后的传输贡献度指标,统筹考虑了系统的拓扑结构和运行状态,实现了对系统元件关键性的定量描述,有效避免了从单一视角评估导致的结果片面化。辨识结果可以为系统的短期强化提供指导意见。(3)提出了基于级联失效理论的电-气耦合型综合能源系统鲁棒性提升策略。考虑负载分配因素,建立了适用于综合能源系统的级联失效模型,并在此基础上设计了系统整体鲁棒性评估方法。分析结果表明,系统鲁棒性与节点容量裕度、失效负载分配范围呈正相关,和初始失效节点比例、失效负载分配比例呈负相关。负载分配均匀度不直接影响系统鲁棒性,但影响容量裕度设置的经济性。分析结果为系统鲁棒性提升提供了理论参考依据,提高系统鲁棒性可通过扩容及在电网侧增设分段和联络开关增加网络重构时负载的可分配范围,为防止系统受到恶意协同攻击,对系统中20%的重要节点进行额外保护也非常重要。

关键词：复杂网络理论综合能源系统脆弱性鲁棒性电-气耦合网络

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