电-热互联综合能源系统潮流计算的数值方法

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2020.02.007

电力建设 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (2): 58-66.doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2020.02.007

电-热互联综合能源系统潮流计算的数值方法

荆江平1，吴奕1，胡伟1，陆晓1，王文学2，卫志农2，孙国强2

1.国网江苏省电力有限公司，南京市 210024；2.河海大学能源与电气学院，南京市 211100

出版日期:2020-02-01
作者简介: 荆江平(1987)，男，硕士，主要研究方向为电网调度运行与管理；吴奕(1968)，男，主要研究方向为电网调度运行与管理；胡伟(1978)，男，本科，主要研究方向为电网调度运行与管理；陆晓(1968)，男，本科，主要研究方向为电网调度运行与管理；王文学(1993)，男，硕士研究生，通信作者，主要研究方向为电-热综合能源系统分析与优化运行；卫志农(1962)，男，教授，博士生导师，研究方向为电力系统运行分析与控制、输配电系统自动化等；孙国强(1978)，男，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向为电力系统运行分析与控制等。
基金资助:
国家自然科学基金项目(51877071)；国网江苏省电力有限公司科技项目(J2019024)

Numerical Calculation Method for Energy Flow of Combined Electricity and Heat Networks

JING Jiangping1， WU Yi1， HU Wei1， LU Xiao1， WANG Wenxue2， WEI Zhinong2， SUN Guoqiang2

1.State Grid Jiangsu Electric Power Co.，Ltd.， Nanjing 210024， China； 2.College of Energy and Electrical Engineering， Hohai University， Nanjing 211100， China

Online:2020-02-01
Supported by:
This work is supported by National Natural Science Foundation of China (No.51877071) and the Science and Technology Program of State Grid Jiangsu Electric Power Co.，Ltd.(No.J2019024).

摘要/Abstract

摘要： 现有热网潮流计算方法均通过解非线性方程组来获取各状态变量，进而可得网络热损耗，且通常在潮流计算前无法得知网络损耗。文章严格推导出辐射型供热网络总损耗公式，可在潮流计算前求得总供热损耗，进而得到各管道流量与节点温度，通过电-热耦合组件可获得电网潮流结果。测试算例由23节点热力网以及33节点配电网组成，仿真结果表明，所提电-热互联综合能源系统潮流计算模型在获得较快计算速度的同时可保证较高计算精度。

关键词: 电-热互联, 潮流计算, 辐射状热网, 供热总损耗

Abstract: Existing energy flow calculation methods for heat network obtain the state variables by solving the nonlinear equations， and then the network heat loss can be obtained， and the network loss is usually not known before the energy flow calculation. In this paper， the total loss formula of the radiant heating network is strictly derived. The total heating loss can be obtained before the energy flow calculation， and then the mass flow rate and the node temperature of each pipeline can be obtained. The energy flow results can be obtained through the electricity-heat coupling component. The simulation results of a 23-node thermal network and a 33-node power distribution network show that the proposed energy flow calculation model of integrated energy system can achieve the higher accuracy while obtaining faster calculation speed.

Key words: integrated electricity and heat energy systems, energy flow calculation, radial heating network, total heat loss

中图分类号:

TM 61

荆江平，吴奕，胡伟，陆晓，王文学，卫志农，孙国强. 电-热互联综合能源系统潮流计算的数值方法[J]. 电力建设, 2020, 41(2): 58-66.

JING Jiangping， WU Yi， HU Wei， LU Xiao， WANG Wenxue， WEI Zhinong， SUN Guoqiang. Numerical Calculation Method for Energy Flow of Combined Electricity and Heat Networks[J]. Electric Power Construction, 2020, 41(2): 58-66.

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