[发明专利]一种天然气网最优潮流的计算方法及终端

说明书

本发明公开了一种天然气网最优潮流的计算方法及终端，以用气成本最小构建天然气网最优潮流计算模型的目标函数，并建立天然气网约束，由于约束中管道潮流约束具有强非线性，因此引入二进制辅助变量对其进行转换，将天然气网非线性潮流转换为二次优化问题求解，以计算出用气成本最小的天然气网潮流，从而极大提升天然气网最优潮流计算效率，且精度能够满足工程实际需求。

技术领域

本发明涉及能源技术领域，特别涉及一种天然气网最优潮流的计算方法及终端。

背景技术

随着“碳达峰、碳中和”的目标持续推进，具有更低碳排放的天然气将持续提升其在能源结构中的占比，未来消费侧用能电、气、热等多种能源形式将深度耦合，目前缺乏高效率的天然气网潮流计算方法，不利于多能系统中能量交互。因此，研究高效率的天然气网最优潮流计算方法，具有十分重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种天然气网最优潮流的计算方法及终端，能够使得天然气网潮流计算更加快速便捷。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种天然气网最优潮流的计算方法，包括步骤：

以用气成本最小为目标建立天然气网最优潮流计算模型的目标函数；

建立天然气网约束，所述天然气网约束包括气源约束、气压约束、加压器约束、管道潮流约束、节点气平衡约束，使用二进制辅助变量对所述管道潮流约束进行转换；

根据所述目标函数和天然气网约束建立天然气网最优潮流计算模型，并对所述模型进行求解，以计算出用气成本最小的天然气网潮流。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

一种天然气网最优潮流的计算终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

以用气成本最小为目标建立天然气网最优潮流计算模型的目标函数；

建立天然气网约束，所述天然气网约束包括气源约束、气压约束、加压器约束、管道潮流约束、节点气平衡约束，使用二进制辅助变量对所述管道潮流约束进行转换；

根据所述目标函数和天然气网约束建立天然气网最优潮流计算模型，并对所述模型进行求解，以计算出用气成本最小的天然气网潮流。

本发明的有益效果在于：以用气成本最小构建天然气网最优潮流计算模型的目标函数，并建立天然气网约束，由于约束中管道潮流约束具有强非线性，因此引入二进制辅助变量对其进行转换，将天然气网非线性潮流转换为二次优化问题求解，以计算出用气成本最小的天然气网潮流，从而极大提升天然气网最优潮流计算效率，且精度能够满足工程实际需求。

附图说明

图1为本发明实施例的一种天然气网最优潮流的计算方法的流程图；

图2为本发明实施例的一种天然气网最优潮流的计算终端的示意图；

图3为本发明实施例的天然气网拓扑图；

图4为本发明实施例二在14：00时刻潮流计算结果；

标号说明：

1、一种天然气网最优潮流的计算终端；2、存储器；3、处理器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1，本发明实施例提供了一种天然气网最优潮流的计算方法，包括步骤：

以用气成本最小为目标建立天然气网最优潮流计算模型的目标函数；