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基于时域嵌入的电-气互联系统仿射动态能流算法
被引量：
1
1
作者
陈飞雄
张河
+2 位作者
邵振国
吴鸿斌
胡昆熹
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第7期2594-2604,I0012,共12页
电-气互联系统是提高能源利用效率、实现能源清洁化利用的重要载体。在不确定性愈发复杂交错、影响日益增强的背景下,如何量化分析电-气动态传输过程中的不确定性传递成为亟待解决的问题。为此,提出基于时域嵌入的电-气互联系统仿射动...
电-气互联系统是提高能源利用效率、实现能源清洁化利用的重要载体。在不确定性愈发复杂交错、影响日益增强的背景下,如何量化分析电-气动态传输过程中的不确定性传递成为亟待解决的问题。为此,提出基于时域嵌入的电-气互联系统仿射动态能流算法,揭示不确定因素对电-气互联系统动态过程的影响机理。首先,基于仿射算术表征不确定因素,构建电-气互联系统仿射动态能流模型;在此基础上,通过时域嵌入重构仿射微分方程组,将仿射微分方程组求解问题转换为能流状态量泰勒幂级数系数递归计算问题,进而递归求解得到仿射能流关于时间的显式表达式;接着,为提升计算效率并降低保守性,提出基于噪声元动态校正的多时段计算方法,获取连续时域的仿射动态能流分布。仿真结果验证所提算法能够从时间维度量化分析源荷不确定性的传递影响,具有精度高、保守度低与计算效率高等优势。
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关键词
电-气互联系统
动态能流计算
仿射算术
全纯嵌入法
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职称材料
计及氢气-天然气混输的气电综合能源系统动态最优能流计算
被引量：
12
2
作者
刘文昕
方家琨
+2 位作者
胡可崴
钟治垚
艾小猛
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第S01期1-17,共17页
利用可再生能源电解水制氢并注入天然气管道进行跨区域输运和利用,能够有效改善“三弃”现象,助力能源系统低碳转型。然而,氢气与天然气物化性质存在较大差异,掺氢后气网各管道、节点气质不均一,压力、流量等运行工况发生显著变化。该...
利用可再生能源电解水制氢并注入天然气管道进行跨区域输运和利用,能够有效改善“三弃”现象,助力能源系统低碳转型。然而,氢气与天然气物化性质存在较大差异,掺氢后气网各管道、节点气质不均一,压力、流量等运行工况发生显著变化。该文建立了含掺氢环节的气电综合能源系统动态最优能流模型,重点推导了计及分布参数效应的混氢天然气动态潮流方程,反映节点处氢气质量分数与气体流速的定量关系和传输网络中各管道气质差异,揭示掺氢后气网动态过程的关键特征。同时,为降低优化问题求解难度,将模型中难以处理的双线性项等价重构为具有物理意义的新变量,并采用低掺氢比假设等简化方法进一步消除模型非线性,从而将非凸非线性问题转换为线性规划问题。该模型在反映异质气体注入对系统能流分布的影响的同时能够适应大规模优化问题的求解要求。最后通过仿真算例验证了所提模型的合理性和有效性。
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关键词
混氢天然气
混氢气电综合能源系统
动态
最优
能流
计算
协调运行策略
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职称材料
题名
基于时域嵌入的电-气互联系统仿射动态能流算法
被引量：
1
1
作者
陈飞雄
张河
邵振国
吴鸿斌
胡昆熹
机构
数字能源福建省高校重点实验室(福州大学)
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第7期2594-2604,I0012,共12页
基金
国家自然科学基金项目(52107080)
福建省自然科学基金项目(2021J05135)。
文摘
电-气互联系统是提高能源利用效率、实现能源清洁化利用的重要载体。在不确定性愈发复杂交错、影响日益增强的背景下,如何量化分析电-气动态传输过程中的不确定性传递成为亟待解决的问题。为此,提出基于时域嵌入的电-气互联系统仿射动态能流算法,揭示不确定因素对电-气互联系统动态过程的影响机理。首先,基于仿射算术表征不确定因素,构建电-气互联系统仿射动态能流模型;在此基础上,通过时域嵌入重构仿射微分方程组,将仿射微分方程组求解问题转换为能流状态量泰勒幂级数系数递归计算问题,进而递归求解得到仿射能流关于时间的显式表达式;接着,为提升计算效率并降低保守性,提出基于噪声元动态校正的多时段计算方法,获取连续时域的仿射动态能流分布。仿真结果验证所提算法能够从时间维度量化分析源荷不确定性的传递影响,具有精度高、保守度低与计算效率高等优势。
关键词
电-气互联系统
动态能流计算
仿射算术
全纯嵌入法
Keywords
electricity-gas interconnection system
dynamic power flow computation
affine arithmetic
holomorphic embedding method
分类号
TM74 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
计及氢气-天然气混输的气电综合能源系统动态最优能流计算
被引量：
12
2
作者
刘文昕
方家琨
胡可崴
钟治垚
艾小猛
机构
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第S01期1-17,共17页
基金
国家自然科学基金(52177089)
国家重点研发计划(2022YFB2404000)资助项目。
文摘
利用可再生能源电解水制氢并注入天然气管道进行跨区域输运和利用,能够有效改善“三弃”现象,助力能源系统低碳转型。然而,氢气与天然气物化性质存在较大差异,掺氢后气网各管道、节点气质不均一,压力、流量等运行工况发生显著变化。该文建立了含掺氢环节的气电综合能源系统动态最优能流模型,重点推导了计及分布参数效应的混氢天然气动态潮流方程,反映节点处氢气质量分数与气体流速的定量关系和传输网络中各管道气质差异,揭示掺氢后气网动态过程的关键特征。同时,为降低优化问题求解难度,将模型中难以处理的双线性项等价重构为具有物理意义的新变量,并采用低掺氢比假设等简化方法进一步消除模型非线性,从而将非凸非线性问题转换为线性规划问题。该模型在反映异质气体注入对系统能流分布的影响的同时能够适应大规模优化问题的求解要求。最后通过仿真算例验证了所提模型的合理性和有效性。
关键词
混氢天然气
混氢气电综合能源系统
动态
最优
能流
计算
协调运行策略
Keywords
Hydrogen enriched compressed natural gas(HCNG)
HCNG penetrated integrated energy system(HPIES)
dynamic optimal energy flow
coordinated operation strategy
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
TK01 [动力工程及工程热物理]
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于时域嵌入的电-气互联系统仿射动态能流算法
陈飞雄
张河
邵振国
吴鸿斌
胡昆熹
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
计及氢气-天然气混输的气电综合能源系统动态最优能流计算
刘文昕
方家琨
胡可崴
钟治垚
艾小猛
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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