[发明专利]基于交叉熵及客观熵权法的电-热互联综合能源系统风险评估方法

说明书

本发明公开了一种基于交叉熵及客观熵权法的电‑热互联综合能源系统风险评估方法，包括以下步骤：S1：建立电‑热互联综合能源系统潮流模型；S2：采用高斯混合模型建立电‑热负荷以及新能源出力的随机概率密度函数；S3：基于交叉熵法对电‑热互联综合能源系统各个指标风险水平进行计算；S4：基于客观熵权对各个指标权重进行计算；S5：将各个指标的风险指数和权重相乘得到系统运行综合风险评估指标。本发明能够有效处理输入变量随机性影响下的电‑热互联综合能源系统风险指标评估问题，具有准确、实用的优点，对综合能源系统安全、稳定运行具有一定指导意义。

技术领域

本发明属于电-热互联综合能源系统运行与安全分析领域，特别涉及一种基于交叉熵及客观熵权法的电-热互联综合能源系统风险评估方法。

背景技术

随着社会快速发展导致化石能源紧缺，将电、气、热、氢等能源系统联合运行的综合能源系统得到不断发展。特别近年来，随着电-热联产机组的逐步应用，电-热综合能源系统得到迅速发展。由于风电等强随机性新能源接入系统时，将出现一系列诸如电压越限、管道流量越限的安全稳定问题，因此，有必要对电-热互联综合能源系统的风险进行有效、快速的评估，为系统安全稳定运行提供保障。

所以，需要一个新的技术方案来解决这个问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对目前电-热互联综合能源系统负荷及风电随机性加剧，导致系统运行风险水平增加的问题，提供一种基于交叉熵及客观熵权法的电-热互联综合能源系统风险评估方法，其考虑了风电功率、电-热负荷的波动给系统造成的影响，能够有效评估电-热互联综合能源系统综合风险水平。

技术方案：本发明提供一种基于交叉熵及客观熵权法的电-热互联综合能源系统风险评估方法，包括以下步骤：

S1：建立电-热互联综合能源系统潮流模型；

S2：通过建立的电-热互联综合能源系统潮流模型，获取到电-热互联综合能源系统中的电-热负荷和新能源出力数据，采用高斯混合模型建立电-热负荷以及新能源出力的随机概率密度函数；

S3：基于交叉熵法对电-热互联综合能源系统各个指标风险水平进行计算；

S4：基于客观熵权对各个指标权重进行计算；

S5：将各个指标的风险指数和权重相乘得到系统运行综合风险评估指标。

进一步的，所述步骤S1中电-热综合能源系统模型包括以下模型：

水力模型：

其具体的建模包括以下方程：

Bh_f＝0

式中，A为网络关联矩阵；为热网管道流量；为节点流入负荷流量；B为回路关联矩阵；h_f为由摩擦损失引起的管道压降；K为管道阻力系数；

热力模型：

热力模型的约束方程包含热负荷功率方程、管道温降方程和节点功率守恒方程，具体如下：

式中，Φ为热负荷；T_s为节点供水温度；T_o为节点回水温度；T_start为管道首端温度；T_end为管道末端温度；T_a为环境温度；L为管道长度；λ为传热系数；C_p为水比热容；为流入节点的管道流量；为流出节点的管道流量；T_in为输入管道末端的温度；T_out为节点混合温度；