检索结果-南通市图书馆

中国电机工程学报 2020年第2期40卷 436-444页

作者：陈彬彬孙宏斌陈瑜玮郭庆来吴文传乔铮清华大学电机系

综合能源系统已成为国内外研究的热点与前沿,为实现不同能源网络研究的学科融合,基于电路理论中"场"到"路"的推演方法论,提出统一能路理论。作为系列论文的第一部分,该文以天然气网络为对象,基于质量守恒与动量守恒方程推导了分布参数... 详细信息

综合能源系统已成为国内外研究的热点与前沿,为实现不同能源网络研究的学科融合,基于电路理论中"场"到"路"的推演方法论,提出统一能路理论。作为系列论文的第一部分,该文以天然气网络为对象,基于质量守恒与动量守恒方程推导了分布参数的时域气路模型,利用傅里叶变换将气路映射至频域并通过二端口等值得到集总参数模型,实现了气路模型从偏微分方程向代数方程的简化。最后基于气路模型导出了天然气网络的网络矩阵和网络方程,与电力网络的网络矩阵和网络方程在数学形式上具有高度的统一性,从而奠定了气、电2种异质能流统一分析的理论基础。相比传统分析方法,气路方法具有更低的计算复杂度,算例结果表明其在计算效率上有显著优势。

关键词：综合能源系统统一能路电路气路天然气网络

来源：

同方期刊数据库评论

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

综合能源系统分析的统一能路理论(四):天然气网动态状态估计

引用

中国电机工程学报 2020年第18期40卷 5827-5837页

作者：尹冠雄陈彬彬孙宏斌郭庆来电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系)

天然气网是综合能源系统的重要组成部分,为实现其能量管理,需要利用状态估计技术获取实时、可靠、一致、完整的网络状态信息。然而,实际天然气网络的流量、压力调节较为频繁,现有的稳态状态估计模型无法考虑网络的动态过程。该文基于统... 详细信息

天然气网是综合能源系统的重要组成部分,为实现其能量管理,需要利用状态估计技术获取实时、可靠、一致、完整的网络状态信息。然而,实际天然气网络的流量、压力调节较为频繁,现有的稳态状态估计模型无法考虑网络的动态过程。该文基于统一能路理论中的气路模型,首次建立了天然气网络的动态状态估计模型,将管道中复杂的时域偏微分方程转化为了易于优化求解的频域线性代数方程,进一步测试了模型在状态估计精度和坏数据辨识方面的性能。算例表明,所建立的模型可有效过滤量测噪声和坏数据,补齐系统缺失量测,准确估计天然气网络的动态过程。

关键词：天然气网络动态状态估计统一能路气路坏数据辨识

来源：

同方期刊数据库评论

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

综合能源系统分析的统一能路理论(二):水路与热路

引用

中国电机工程学报 2020年第7期40卷 2133-2142+2393页

作者：陈彬彬孙宏斌尹冠雄吴文传郭庆来陈瑜玮潘昭光王彬清华大学电机系

供热网络是综合能源系统的重要组成部分。作为系列论文的第二部分,该文以供热网络为对象,基于质量守恒方程和动量守恒方程推导了水路模型,基于能量守恒方程推导了热路模型,并通过傅里叶变换和二端口等值实现了模型向代数方程的化简,最... 详细信息

供热网络是综合能源系统的重要组成部分。作为系列论文的第二部分,该文以供热网络为对象,基于质量守恒方程和动量守恒方程推导了水路模型,基于能量守恒方程推导了热路模型,并通过傅里叶变换和二端口等值实现了模型向代数方程的化简,最后基于水路模型与热路模型刻画了供热网络的支路特性与拓扑约束,并由此导出了水力网络方程和热力网络方程。此外,根据供热网络的水力运行特点,完成了动态水路向稳态水路的退化并提出了修正解法。算例结果表明了水路与热路方法分析供热网络的有效性。与传统分析方法相比,热路方法可以描述时域中连续的热力动态过程,在满足计算精度的同时,显著降低了网络分析的计算复杂度。

关键词：综合能源系统统一能路水路热路供热网络

来源：

同方期刊数据库评论

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于统一能路理论的综合能源系统潮流及最优潮流研究

基于统一能路理论的综合能源系统潮流及最优潮流研究

引用

作者：陈思宇哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

综合能源系统含电、热、冷、气等多种异质能源网络,多能流通过耦合设备相互影响,有利于促进能源的互补替代和梯级利用,对提高综合能效具有关键意义。传统能流分析中,电、热、气等网络的建模方法和分析思路各不相同,难以从本质上分析异... 详细信息

综合能源系统含电、热、冷、气等多种异质能源网络,多能流通过耦合设备相互影响,有利于促进能源的互补替代和梯级利用,对提高综合能效具有关键意义。传统能流分析中,电、热、气等网络的建模方法和分析思路各不相同,难以从本质上分析异质能源网络的耦合。对此,本文基于统一能路理论,提出了含压缩机的气网等效模型,推导提出热网水-热联合模型,在此基础上研究了综合能源系统多能流潮流计算及最优潮流问题。首先,建立综合能源系统的统一能路模型。基于统一能路理论,建立了天然气系统模型,进一步提出了含压缩机的气网等效计算模型,有利于降低计算复杂度。以热力系统统一能路模型为基础,考虑水力与热力的相互耦合,参考电力系统潮流计算思路,提出以节点热功率表示的热网水-热联合模型。建立了耦合环节模型,包括热电机组、燃气机组、燃气-蒸汽联合循环机组、电锅炉和P2G。其次,研究了基于统一能路理论的综合能源系统潮流计算方法。采用适合强耦合系统的潮流联立求解法,建立了电-气-热综合能源系统潮流联立计算模型,并推导了雅可比矩阵元素计算公式。为改善多能流统一迭代的收敛性,减少计算量,提出天然气和热力系统的基准值选取及标幺值计算方法。通过算例仿真,表明本文潮流联立计算模型及方法有效且快速;进一步分析得出热源供水量影响热网节点压力和系统热损,供水量越大,则节点压力越低,热损越小;验证了本文提出的热网水-热联合模型对负荷波动反应灵敏,能够有效求解热网潮流。最后,进行基于统一能路理论的综合能源系统最优潮流计算。以系统运行成本最小为目标,结合电网、气网、热网及耦合单元的运行约束,建立了基于统一能路理论的电-气-热综合能源系统最优潮流模型。采用内点法对该模型进行优化求解,仿真算例表明:最优潮流比普通潮流计算经济效益更好;抽凝机组所连热源的供水温度越低,系统经济性越好;燃气机组比燃煤机组运行成本更高,燃气机组出力越小,系统运行成本越低。本文全面研究了电-气-热综合能源系统的建模、潮流及最优潮流,深化了异质能流的统一分析,为系统提供有效的稳态分析手段,对其经济运行具有重要意义。

关键词：电-气-热综合能源系统统一能路气网等效模型热网水-热联合模型多能流联立计算多能流最优潮流

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

区域能源互联网多能互补及能量路由优化策略研究

区域能源互联网多能互补及能量路由优化策略研究

引用

作者：杜云飞华中科技大学

学位级别：硕士

遵循“3060”碳达峰、碳中和国家战略目标,推动可再生能源发展和电力技术创新,实现能源供给清洁化和高效化,形成了能量与信息相融合的新一代综合能源系统——能源互联网。作为能源互联网架构的重要模式,在分布式能源应用环境下基于路由... 详细信息

遵循“3060”碳达峰、碳中和国家战略目标,推动可再生能源发展和电力技术创新,实现能源供给清洁化和高效化,形成了能量与信息相融合的新一代综合能源系统——能源互联网。作为能源互联网架构的重要模式,在分布式能源应用环境下基于路由控制的分层区域能源互联网近年来受到广泛关注,提出了融合电力电子技术和通信技术的能源互联网广义设备——能量路由器,并以此为枢纽实现多种能源“源–网–荷–储”协同互补及能量高效分配。目前,关于以能量路由器为关键节点的区域能源互联网优化运行的研究尚处于起步阶段,是区域能源互联网发展亟需突破方向之一。区域能源互联网分为下层能源局域网(E-LAN)与上层能源广域网(E-WAN),通过能量路由器互联。对于E-LAN,能量路由器与分布式能源、储能及终端负荷构成一个高度自治的能量系统,通过多能互补优化协调提升供能可靠性、运行经济性和可再生能源消纳率;对于E-WAN,E-LAN和产能装置或能量负荷并无不同,是一个高度模块化的整体,在E-WAN内实现模块间能量的路由传输。本文围绕分层区域能源互联网不同层级的优化问题,开展其多能互补及能量路由优化策略的研究。首先,针对在E-LAN内如何准确描述多能流之间耦合转换,以及在E-WAN内如何准确量化多能流网络损耗这两个关键性问题,分别构建了含有多种能量转换设备和能量存储设备的E-LAN多能源系统耦合关系模型,以及E-WAN电、热、气多能源网络统一损耗模型,为后续工作提供了理论与模型基础。其次,为实现E-LAN在稳定运行工况下的经济运行,构建了最小成本电热气冷多能互补优化策略的混合整数线性规划数学模型。通过协调一天内不同时段能量转换设备、储能设备输入输出以及与E-WAN间的能量交互,实现总成本最小化的目标。仿真结果表明,与传统多能分供策略相比,可节约11.98%的成本。随后,针对当前单端能源向单端负荷供能的能量路由损耗较大的问题,提出了EWAN稳定运行工况下的能量路由优化策略。给出了基于图论的路径损耗计算方法;为实现最小损耗传输能量的目标,利用多条路径传输能量,从不同市场的角度构建了相应路由策略的广义拉格朗日函数模型,分别是垄断市场内最小损耗就地消纳能量路由优化策略,以及竞争市场内最小损耗多路传输能量路由优化策略;为实现竞争市场内能量交易的高效管理,提出了基于区块链的集中撮合交易模式与两种交易对执行优先级排序方法;仿真结果表明,与以往单路径路由优化策略相比,垄断市场内的路由优化策略可节约52.24%的损耗,竞争市场内的路由优化策略在不同排序法下分别可节约14.27%与5.67%的损耗,同时验证了所提两种市场内的路由优化策略在电热气不同能源网络内应用的普适性。最后,针对当前能量优化策略在区域能源互联网故障恢复工况下应用的局限性,提出了故障恢复工况下的多能互补及能量路由优化策略。为尽可能提高系统供能恢复率,在E-LAN内构建了最大累计上网量电热气冷多能互补优化的混合整数线性规划模型,通过协调异质能量转化和储能装置剩余能量的上网,实现故障恢复时段内累计上网能量最大化的目标;为最大程度保障关键负荷存活,优先利用多个能量源优先为关键负荷供能,在E-WAN内构建了最小损耗多源协同能量路由优化策略的广义拉格朗日函数模型。仿真结果表明,采用故障恢复工况下的能量优化策略后,E-LAN可增加40.25%的上网能量,在E-WAN内可实现关键负荷100%恢复供能,此外,与现有多源协同路由策略相比,所提最小损耗多源协同能量路由优化策略可节约18.76%的损耗。

关键词：能源互联网能量路由器多能互补统一能路路由优化故障恢复

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

油田综合能源系统动态模型及控制策略研究

油田综合能源系统动态模型及控制策略研究

引用

作者：李伟秀中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

构建电网、热网、气网等多能流互联互通的综合能源网络系统,即综合能源系统(integrated energy system,IES),便于控制能量流动,有利于能源高效利用和绿色能源的开发使用。在油气田场所,水、电、气、热多种能源之间在时空层面存在密切的... 详细信息

构建电网、热网、气网等多能流互联互通的综合能源网络系统,即综合能源系统(integrated energy system,IES),便于控制能量流动,有利于能源高效利用和绿色能源的开发使用。在油气田场所,水、电、气、热多种能源之间在时空层面存在密切的耦合关系,并且具备建设IES的良好条件。因此为了提高油田综合能源系统中能源的互补互济能力,提高油田综合供能网络的安全可靠性,对多能源系统的动态一体化模型以及控制策略研究是十分必要的。本文首先针对油田IES中非电能源系统建模问题,通过研究天然气管道、热力管道的动态运行特性,结合统一能路理论,建立了天然气管道、热水管道、蒸汽管道的电力等效模型。另外,研究了非电能源系统中其他的必要设备,包括天然气压缩机、水泵、流量控制阀、电热热水锅炉、燃气蒸汽锅炉,在分析上述设备的工作特性后建立了数学模型,然后建立了电力等效模型。从而形成了天然气系统、热水供热系统、蒸汽供热系统的完整等效模型。其次根据实际调查的油田场所中电-气-热耦合情况,建立了电力系统、热力系统、天然气系统中动态元件的控制模型。获取并研究了太阳能电池实际运行的光伏特性;设计了光伏阵列逆变器的电压电流双闭环控制模型,实现了最大功率追踪和输出电压稳定控制;设计了交-直-交变频器v/f控制器,实现了天然气压缩机的变频调速。基于电力系统分析软件建立了包含交流微网、天然气系统、热水供热系统和蒸汽供热系统的油田IES一体化动态模型,并进行了仿真分析。最后进行了油田IES电-气-热的控制策略研究。设计电热热水锅炉PWM控制器,使得电热热水锅炉对电网侧频率和电压的波动影响具有良好的适应性;设计燃气蒸汽锅炉恒温PI控制器,并附加基于扩张状态观测器(extended state observer,简称ESO)的终端滑模控制(terminal sliding mode control,简称TSMC),可以更快地消除温度误差,实现快速追踪。

关键词：流体管道统一能路一体化动态模型控制

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：