[发明专利]一种电热综合能源系统动态安全控制方法

权利要求书

1.一种电热综合能源系统动态安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤10)基于中心隐式差分格式的热网动态模型，推导边界条件和初始条件的传输系数，建立管道等值模型；

步骤20)基于管道等值模型，结合网络拓扑方程，建立热网动态的源-荷方程；

步骤30)基于电网潮流模型和热网动态源-荷方程，建立电力、热力网络的灵敏度计算式，结合耦合设备模型，建立电热综合能源系统的全局映射关系，构建动态安全控制方法。

2.根据权利要求1所述的一种电热综合能源系统动态安全控制方法，其特征在于，所述步骤10)的具体为：

步骤101)根据中心隐式差分格式，建立热网动态模型为：

式中，i和j分别表示管道温度分布的空间步和时间步，T为以环境温度为参考值的管道温度，表示管道第i处分段在时刻j的温度，μ_1-3为用于表述温度传输特性构建常系数项，具体为：

其中，Δx和Δt为差分的空间和时间步长；v为管道流速，r为管道热阻系数；

步骤102)将初始条件、边界条件和管道末端温度用向量形式表示，并引入排列组合计算式同时定义简化系数项初始条件T⁰、边界条件T₀以及管道末端温度T_M向量如式(5)所示：

式中，M和N分别为管道温度的空间、时间分段数；

排列组合计算式表示为：

步骤103)任意边界条件和状态点存在两类传输路径：

(1)先经历一段空间传输损耗至再经历M-1段空间传输损耗和k-j段时间传输损耗至

(2)先经历一段空间和时间传输损耗至再经历M-1段空间传输损耗和k-j-1段时间传输损耗至

α_kj表示j时刻边界条件对k时刻支路末端温度的传输关系，表示为：

式中，等号右侧第1项和第2项分别对应于路径(1)和路径(2)的传输系数，和表示α_kj中两类传输路径的组合参数项，分别表示为：

步骤104)任意初始条件和状态点存在两类传输路径：

(1)T_j⁰先经历一段时间传输损耗至T_j¹，再经历M-j段空间传输损耗和N-j段时间传输损耗至

(2)T_j⁰先经历一段空间和时间传输损耗至再经历M-j-1段空间传输损耗和k-1段时间传输损耗至

β_kj表示第j段初始条件对k时刻支路末端温度的传输关系，表示为：

式中，等号右侧第1项和第2项分别对应于路径(1)和路径(2)的传输系数，ψ_kj1和ψ_kj2表示β_kj中两类传输路径的组合参数项，分别表示为：

步骤105)结合初始条件和边界条件的传输矩阵，单一时刻的管道末端温度表示为：

将式(11)由单一时刻k拓展至全时段，管道末端温度向量表示为初始条件和边界条件的线性组合，表示为式(12)：

T_M＝αT₀+βT⁰ (12)

其中，α和β分别为边界和初始条件的传输矩阵。