基于統一潮流建模及靈敏度分析的電-氣網絡相互作用機理
蘇潔瑩; 林楷東; 張勇軍; 陳澤興; 陳伯達 智慧能源工程技術研究中心; 華南理工大學電力學院; 廣東省廣州市510640; 廣東工業大學自動化學院; 廣東省廣州市510006; 南方電網能源發展研究院有限責任公司; 廣東省廣州市510663
關鍵詞：統一潮流 能源互聯網 靈敏度分析 牛頓下山法
摘要：隨著燃氣輪機和電轉氣技術的發展,電網和天然氣網的耦合程度不斷加深,兩者之間的相互影響受到了密切關注。從潮流算法與靈敏度分析兩方面針對現有電-氣網耦合機理研究的不足進行改進。首先,建立了電網-天然氣網統一潮流模型,并采用變量壓縮的方法簡化了方程維數,基于管存模型考慮了天然氣傳輸的慢時間尺度特性。同時,為避免傳統牛頓法應用于天然氣網潮流求解對狀態初值選擇的敏感性,提出采用牛頓下山法對統一潮流模型進行求解。其次,基于靈敏度分析并以電-氣耦合節點氣壓-注入功率靈敏度為關鍵表征量,提出用于電網-天然氣網耦合作用機理分析的綜合靈敏度指標,以期為2個網絡聯合運行提供決策幫助。算例分析驗證了所提算法的有效性,綜合對比探究了燃氣輪機和電轉氣耦合環節下電網-天然氣網的相互作用特性,并驗證了天然氣網的管道存儲特性在應對系統擾動時的積極作用。
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