[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

说明书

本发明公开了一种能源系统的建模及综合分析的方法、装置及存储介质。根据综合能源系统中能量流的传递公理，建立能源传输网络中各能源子网的支路特性方程；根据所述能源传输网络中传递与转换的动力学方程，推导出在传递管路中传递时的损的普遍化表达式，并根据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组求解出所述能源传输网络中所有节点状态量，并结合所述损计算公式，基于热经济学原理，对所述能源传输网络中各股流的系统经济性和节能性进行评估，并对系统相关参数提出改进，减少能源和成本的浪费。

技术领域

本发明涉及能源领域以及热力学领域，具体涉及一种能源系统的建模及综合分析的方法、装置及存储介质。

背景技术

在能源紧缺和环境问题越来越严重的背景下，多种形式能源的综合利用已经成为必然的趋势，为了实现各种形式能源系统的综合统一，从能量传递和转化的基本公理上出发研究各能流传递和转换规律是十分必要的；而目前在多能流系统的能效分析和经济性分析等方面，大都局限于能量的角度和各能源子系统的独立分析，没有同时分析和评估系统的节能性和经济性，导致能源系统的相关参数设置不合理，从而导致能源和成本的浪费。

发明内容

本发明实施例提出一种能源系统的建模及综合分析的方法、装置及存储介质，能够同时考虑到系统的节能性和经济性，评估系统的节能潜力，并对系统相关参数设置提出合理的改进方案，从而减少能源和成本的浪费。

本发明实施例提供了一种能源系统的建模及综合分析的方法，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，并根据所述状态方程组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。

优选地，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。

优选地，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：