电-气综合能源系统时序故障恢复策略与模型

1 下载量 135 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 3.56MB PDF 举报
"考虑双向耦合的电-气综合能源系统时序故障恢复方法" 本文针对电-气综合能源系统在发生故障后的恢复问题,提出了一个创新的时序故障恢复策略。电-气综合能源系统是电力系统与天然气网络通过燃气轮机和电转气设备的双向耦合实现高可靠性的运行模式。这种耦合使得电力和天然气网络能够互相补充,共同应对能源供应的波动。 在故障恢复过程中,该方法特别考虑了燃气轮机和电转气设备的双向特性,通过调度它们的输出功率来平衡电力和天然气网络的需求。同时,鉴于许多设备在恢复阶段具有时序特性,如储能电池的充电/放电能力、负荷需求变化、可再生能源(风能和太阳能)的不稳定性以及网络拓扑的动态调整,文章建立了一个多时序的故障恢复混合整数规划模型。这个模型旨在优化设备操作顺序,以最大限度地提高系统的恢复效率。 为了简化模型并使其易于求解,采用了分段线性化技术。这种方法能够有效地处理非线性约束,从而确定故障恢复过程中的最优拓扑开关操作序列。通过13节点配电网和6节点配气网的联合仿真验证,证明了所提出方法在实际应用中的有效性和可行性。 关键词聚焦于电-气综合能源系统的故障恢复机制,包括燃气轮机和电转气设备的关键作用。这些研究对于提高系统的整体可靠性,尤其是在高比例可再生能源接入的情况下,具有重要意义。文献回顾显示,目前的研究主要关注系统的可靠性评估、关键故障识别和数据攻击防护,而本工作则侧重于故障后的恢复策略,填补了这一领域的空白。 综合来看,本文提出的时序故障恢复方法考虑了电-气系统的复杂耦合特性和设备的时序特性,为综合能源系统的故障管理提供了新的思路。其对优化能源系统的运行,确保故障后快速恢复服务,以及增强整个系统的抗风险能力具有显著的理论和实践价值。