[发明专利]一种多能源系统潮流分解计算方法

权利要求书

1.一种多能源系统潮流分解计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：对功率流进行解耦分解，建立多能源系统下电力、燃气和热力子网的数学模型；

步骤二：建立能量耦合设备模型，根据耦合设备模型更新燃气发电机的耗气量、燃气锅炉和热电联产的耗气量、热泵的耗电量和燃气压缩机消耗电功率；

步骤三：对解耦后的电力子网采用全纯嵌入法进行求解；

步骤四：对解耦后的热力子网采用图论法进行求解；

步骤五：对解耦后的燃气子网采用牛顿-拉夫逊法进行求解；

步骤六：判断计算结果是否达标，若达标，则完成潮流计算；若不达标，则采用更新后耦合设备值重新计算。

2.根据权利要求1所述的多能源系统潮流分解计算方法，其特征在于，步骤一中所述电力子网的数学模型为：

其中，为发电机的有功和无功功率，为在热电联产机组的有功和无功功率，为并联电容器注入的无功功率，为节点i的有功和无功功率，为热泵以及燃气压缩机消耗的电功率，为节点i与节点j之间线路的传递功率，V_i，V_j为节点i和j的电压，Y_ij为节点i与节点j之间线路的的导纳，N为节点数量。

3.根据权利要求1所述的多能源系统潮流分解计算方法，其特征在于，步骤一中所述燃气子网的数学模型为：

其中，为节点的注入气体流量，分别为节点i的气体负荷流量、燃气发电机的耗气量、热电联产机组的耗气量、锅炉的耗气量和燃气压缩机消耗的气体流量，F_ij为第i个节点和第j个节点之间管道气体流量。

4.根据权利要求3所述的多能源系统潮流分解计算方法，其特征在于，所述管道气体流量的计算公式为：

其中，符号函数sign为流向判断函数，记i流向j为正；p_i和p_j分别为节点i和j的压强，H_p,ij是管道坡度修正系数，C_ij为节点i和j间的管道常数。

5.根据权利要求1所述的多能源系统潮流分解计算方法，其特征在于，步骤一中所述热力子网的数学模型为：

φ＝C_pm_q(T_s-T_o) (5)

(∑m_out)T_out＝∑(m_inT_in) (7)

其中，φ为节点的注入热功率；C_p为水的比热容；Ts为节点的供热温度；T_o为节点的出口温度；m_q为源和负载的注入质流量；T_end为管道末端温度；T_start为管道首端温度；T_a为环境温度；λ为热传导系数；m为节点之间通过管道的质量流量；L是管道的长度；m_out为流出节点的支路的流量；m_in为流入节点的支路的流量；T_out为流出节点的支路的热水温度；T_in为流入节点的支路的热水温度；和分别为锅炉和热电联产机组的热功率；为所需求的热功率；为i节点与各节点之间的传递热功率。