田立亭, 程 林, 李建林, 郭剑波

(1. 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室, 清华大学, 北京市 100084; 2. 中国电力科学研究院有限公司, 北京市 100192)

0 引言

微能源系统是综合能源系统的基本形态之一。微能源系统涉及多类能源耦合设备,目前,已有研究多针对特定组成的电气热耦合供能系统进行建模分析[1-3]。相比于区域综合能源系统,虽然微能源系统的规划和运行研究中可忽略系统内部网络连接,只须建立等效的输入—输出转换关系,但由于微能源系统面向用户终端用能,能源耦合关系更为突出,使得系统规划运行具有一定复杂性。

在能量枢纽(energy hub,EH)[4]基础上,一些研究对多能源耦合系统的“外端口”特性展开研究[5-7]。EH线性化模型对设备能源消耗特性进行理想处理,在一定程度上过于简化[8]。与传统的线性EH模型相比,文献[9]提出的考虑设备变工况特性的耦合模型具有以下特点。

1)精细化反映系统在不同工况下的输入输出特性。能源系统中各能源转换和存储设备的能源输入输出静态特性通常受到自身工作状态和外界环境的影响,在所提变工况特性模型中,可反映在变化条件下各种复杂因素对系统能耗特性的影响。

2)适用于微能源系统的优化设计。微能源系统的设计需要考虑各设备在不同工况下的性能,使系统具有一定的适应性,依据各设备技术经济特性,运用该模型对系统各设备承担功率进行合理的分配,对系统进行优化设计。

3)适用于微能源系统的准确评估。……