[发明专利]一种减少电压暂降对电-气综合能源系统造成切除负荷的方法

说明书

本发明涉及一种减少电压暂降对电‑气综合能源系统造成切除负荷的方法，包括以下步骤：步骤S1：进行储气装置位置的选取；步骤S2：建立目标函数；步骤S3：设置约束条件并进行求解。本发明利用在气网合理安装储气装置可以等效缩短电压暂降的时间的原理，从而减短切除负荷的时间，进而会减少电压暂降对电‑气综合能源系统造成的损失；通过建立的目标函数可以获得安装完储气装置以后减少的负荷。

技术领域

本发明涉及配电网领域，特别是一种减少电压暂降对电-气综合能源系统造成切除负荷的方法。

背景技术

电-气综合能源系统对促进可再生能源大量开发、提升能源利用效率、提高社会基础设施利用率和能源安全供应，以及对实现节能减排具有重大意义，现已成为国际能源领域的热点研究方向。

由于目前电压暂降已经成为最严重的电能质量问题，给用户带来了极大的经济损失。且电-气综合能源系统中存在电压敏感型设备(包括压缩机等)，发生电压暂降事件时，设备的工作状态会受到影响甚至停止工作，从而会导致系统进行切除负荷造成损失，所以迫切需要一种解决电-气综合能源系统在电压暂降时减少切负荷的方法。

目前有很多关于电-气综合能源系统的研究，包括研究电-气综合能源系统的稳态运行、可靠性、潮流分析、优化调度、经济调度等，也有很多关于电压暂降的研究，涵盖电压暂降源识别、电压暂降评估、电压暂降治理等。就目前情况来看，对电-气综合能源系统和电压暂降分别研究的较多，但目前还没有将电压暂降与电-气综合能源结合在一起，更没有研究如何能够减少电压暂降使电-气综合能源系统切负荷的文章，针对此背景，需要研究一种减少电压暂降对电-气综合能源系统造成切负荷的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种减少电压暂降对电-气综合能源系统造成切除负荷的方法，通过将恰当容量的储气装置安装在气网最合适位置，可以在发生电压暂降时减少天然气的缺供时间，进而减少切气负荷、电负荷的损失。

本发明采用以下方案实现：一种减少电压暂降对电-气综合能源系统造成经济损失的方法，包括以下步骤：

步骤S1：对天然气网各个节点进行灵敏度分析，选出灵敏度较高的几个节点作为储气装置安装位置的待选点；

步骤S2：建立以切除电、气负荷量最少为目的的目标函数；

步骤S3：设定约束条件；

步骤S4：利用粒子群算法对各待选节点进行求解，对比各个节点的结果，选出储气装置最优的容量和安装位置。

进一步地，所述步骤S1具体包括以下步骤：

步骤S11：建立天然气网络平衡方程：

稳态通过管道的流量取决于为管道两端压力及管道属性，对于输气管道(i,j)为天然气网络管道的两端，其流量f_k即：

式中：f_k为第k条天然气管道的流量；M_k为第k条天然气管道常数；S_ij为管道中气体流动的向；p_i、p_j为节点压强，i、j分别为管道始端和末端节点；

考虑加压站通过压缩机升高压力，需消耗额外的能量，压缩机消耗的流量方程近似为:

f_Qc＝k_cQf(p_i-p_j)

(2)

式中：k_c为压缩机常数；Q_f为流过压缩机的流量率；Q_c为流过压缩机流量；

步骤S12：进行天然气网络灵敏度分析：