[发明专利]一种能源系统的建模及综合分析的方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种能源系统的建模及综合分析的方法，其特征在于，包括：

根据能源系统中能量流的传递公理，建立所述能源系统的能源传输网络中的能源子网对应的支路特性方程；

根据所述能源传输网络中传递与转换动力学方程，及所述支路特性方程建立传递过程中电的损计算公式、压的损计算公式和热的损计算公式；

建立所述能源传输网络的能量网络方程组，并根据所述能量网络方程求解出所述能源传输网络中所有节点状态量；

根据所述所有节点状态量并结合所述电的损计算公式、所述压的损计算公式和所述热的损计算公式，对所述能源传输网络中流的系统经济性和节能性进行分析，并根据分析结果对所述能源传输网络的参数进行调整；

所述根据所述能源传输网络中传递与转换动力学方程，及所述支路特性方程建立传递过程中电的损计算公式、压的损计算公式和热的损计算公式具体为：

根据所述能源传输网络中传递与转换动力学方程建立损普遍计算公式其中，所述动力学方程中的ρ为介质密度，g_x为单位体积介质中广延量χ的源强度，χ₀为强度量χ的寂态值，为广延量的传递规律，该㶲传递与转换动力学方程 左侧就是随时间的变化率，右侧第一项表示通过体积元边界流入的右侧第二项表示在强度量梯度的推动下与其他形式之间的相互转换部分，右侧第三项表示伴随着基本广延量的产生而由其他形式的转换为待计算的所述损普遍计算公式中ΔP代表能量损失，为传递过程中广延量的增加量，代表广延量流；

根据所述支路特性方程建立电的损计算公式其中，所述支路特性方程表示电网络方程时，χ为电压，为电流，K为电导率，R_i为热阻，l为圆柱形传递管路的长度，在电网络中，电压的寂态值χ_e0＝0，电损的大小等于电能损耗大小；所述支路特性方程表示流体网络方程时，χ为压强，为体积流量，K为体积传递系数率，所述支路特性方程表示热网络方程时χ为温度，传热介质流率，K为传递线路传热系数；所述电的损计算公式中L为圆柱形传递管路的长度，k_e为电导率，A为广延量所流过的圆柱形传递管路的截面积，χ_eA,χ_eE分别为截面A和截面E的电压；

根据电损的计算过程建立压的损计算公式其中，在流体网络中，压能的寂态值为零，χ_pA,χ_pE分别为截面A和截面E的压强其中，R_p是流阻，根据纳维叶-斯托克斯方程计算，ρ为流体密度，k_p为流体网络中广延量的传递系数，为体积流量，f是流体摩擦系数；D为传递管道的直径；

建立的热的损计算公式其中：所述热的损计算公式中χ_h0是温度的寂态值，通常取环境温度值，传递管路末端的温度值由苏霍夫温降公式求得：λ_h是传递管路的传热系数；在热网络中，采用不可压缩流体作为传热介质，所述热的损的计算公式为熵增计算公式和热能损耗计算公式结合起来，所述熵增计算公式为ρ，c依次为传热介质的密度及其比热容，为传热介质流率，χ_hA,χ_hE分别为截面A和截面E的温度；所述热能损耗计算公式为：

2.根据权利要求1所述的一种能源系统的建模及综合分析的方法，其特征在于，所述根据能源系统中能量流的传递公理，建立所述能源系统的能源传输网络中的能源子网对应的支路特性方程具体为：

根据能源系统中能量流的传递公理建立所述能源系统的能源传输网络中的能源子网对应的支路特性方程其中，所述支路特性方程表示电网络方程时，χ为电压，为电流，K为电导率，R_i为热阻，l为圆柱形传递管路的长度；所述支路特性方程表示流体网络方程时，χ为压强，为体积流量，K为体积传递系数率，所述支路特性方程表示热网络方程时χ为温度，传热介质流率，K为传递线路传热系数；支路特性方程由广延量流在传输网络中的传递管路长度方向的积分，A为广延量所流过的圆柱形传递管路的截面积，J_i为广延量流密度，J_i由所述传递公理得到；在所述传递公理中，F_i是推动广延量传递的驱动力，K_i是广延量χ_i的传递系数，为共轭的强度量梯度。