電-氣綜合能源系統(tǒng)混合潮流計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u14854電-氣綜合能源系統(tǒng)混合潮流計算案例 1141011.1電-氣綜合能源系統(tǒng)潮流求解算法流程圖 1237481.2算例網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)量介紹 2300951.3兩種潮流計算結(jié)果對比分析 4113501.3.1基于牛拉法的綜合潮流計算 4267461.3.2基于高斯-賽德爾法的綜合潮流計算 61.1電-氣綜合能源系統(tǒng)潮流求解算法流程圖首先分配初始流量Q1，然后進(jìn)入迭代循環(huán)，計算各管道支路阻抗S和導(dǎo)納矩陣G，然后求解節(jié)點(diǎn)壓力方程，求得管道壓力P，接著求管道壓力降?P,再求出管道流量Q，然后判定Q-Q1=0是否成立，如不成立，生成新的管道流量Q1=(Q1+Q)/2，再從頭進(jìn)入循環(huán)，依次計算。如判定式子成立，得到氣網(wǎng)潮流，再得出氣網(wǎng)節(jié)點(diǎn)需要電網(wǎng)供給的功率，代入交流潮流表達(dá)式，進(jìn)行潮流計算，得到電力系統(tǒng)潮流，結(jié)束運(yùn)行。因此可得電-氣綜合能源系統(tǒng)潮流求解算法流程圖如圖8所示：圖8電-氣綜合能源系統(tǒng)潮流求解算法流程圖Fig.8Flowchartofpowerflowsolutionalgorithmforelectric-gasintegratedenergysystem1.2算例網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)量介紹為了檢驗(yàn)本文所提出的模型和求解方法的可靠有效，使用修正的IEEE33節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)與6節(jié)點(diǎn)的天然氣系統(tǒng)耦合的綜合能源系統(tǒng)來仿真驗(yàn)證，具體的原始數(shù)據(jù)見表1、表2、圖10、圖11。節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)如圖9所示，電網(wǎng)8號節(jié)點(diǎn)與氣網(wǎng)6號節(jié)點(diǎn)通過MT1耦合，電網(wǎng)22號節(jié)點(diǎn)與氣網(wǎng)4節(jié)點(diǎn)通過MT2耦合，MT1與MT2通過p2g裝置耦合。在節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，EH1包含MT1和P2G裝置，MT1從氣網(wǎng)6節(jié)點(diǎn)購氣，并向用戶供電，由于受到MT1容量限制，需額外從電網(wǎng)8節(jié)點(diǎn)購買電量以補(bǔ)缺額，EH2運(yùn)行原理同EH1，需要進(jìn)行說明的是，P2G裝置通過將EH1中剩余的電能轉(zhuǎn)換成天然氣供給MT2使用，來降低EH2購電負(fù)荷，同時得益于P2G裝置的耦合，電網(wǎng)22節(jié)點(diǎn)功率相較8節(jié)點(diǎn)，其功率波動得到有效平抑，起到削峰填谷的作用。圖9綜合系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接構(gòu)圖Fig.9Integratedsystemnetworkconnectioncomposition圖10電功率Fig.10Electricpower圖11微型燃?xì)廨啓C(jī)的電出力Fig.11Microgasturbineelectricaloutput表1天然氣網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)矩陣參數(shù)Table1Naturalgasnetworknodecorrelationmatrixparameters×××支路1支路2支路3支路4支路5支路6節(jié)點(diǎn)1-110000節(jié)點(diǎn)20-11100節(jié)點(diǎn)300-1011節(jié)點(diǎn)4節(jié)點(diǎn)5000000-100-100節(jié)點(diǎn)600000-1表2天然氣網(wǎng)絡(luò)支路導(dǎo)納節(jié)點(diǎn)參數(shù)Table2Naturalgasnetworkbranchadmittancenodeparameters×××支路1支路2支路3支路4支路5支路6節(jié)點(diǎn)10.0500000節(jié)點(diǎn)200.050000節(jié)點(diǎn)3000.025000節(jié)點(diǎn)4節(jié)點(diǎn)5節(jié)點(diǎn)60000000000.10000.0330000.11.3兩種潮流計算結(jié)果對比分析1.3.1基于牛拉法的綜合潮流計算使用MATLAB軟件，編寫M文件程序，進(jìn)行綜合能源系統(tǒng)潮流計算可得一天24時段配電網(wǎng)的網(wǎng)損如圖12所示，24時段的配電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)電壓如圖13所示，氣網(wǎng)絡(luò)6個節(jié)點(diǎn)24小時的氣壓如圖14所示，購電負(fù)荷如圖15所示：圖12一天24時段配電網(wǎng)的網(wǎng)損Fig.12Thelossofthedistributionnetworkin24hoursaday圖1324時段的配電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)電壓Fig.13Thevoltageofeachnodeofthedistributionnetworkin24periods圖14氣網(wǎng)絡(luò)6個節(jié)點(diǎn)24小時的氣壓Fig.1424-hourairpressureat6nodesofthegasnetwork圖15購電負(fù)荷Fig.15Powerpurchaseload基于牛拉法的綜合潮流計算運(yùn)行結(jié)果顯示，共迭代4次，迭代0.598895秒，數(shù)據(jù)精度為0.00001。1.3.2基于高斯-賽德爾法的綜合潮流計算通過MATLAB軟件，編寫M文件程序，進(jìn)行混合潮流計算，所得結(jié)果除24個時段的配電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)電壓與牛拉法略有不同，其余結(jié)果基本一致?；诟咚?賽德爾法的綜合潮流計算運(yùn)行結(jié)果顯示，迭代了581次，迭代了2.