多时段暂态能量流仿真的电-气互联综合能源系统分析

简介：
本研究聚焦于电-气互联综合能源系统的多时段暂态能量流仿真技术，通过详细分析各时间尺度下的能量转换与传输过程，为提高能源利用效率和系统稳定性提供理论依据和技术支持。 针对气网的慢动态特性，在电-气互联综合能源系统中研究了多时段暂态能量流仿真问题。其中电网采用稳态潮流模型，而天然气网络则使用暂态能量流模型进行分析。通过隐式有限差分法将气体系统的暂态能量流动方程转化为非线性代数方程组，并利用牛顿法求解该综合能源系统多时段的暂态能量流问题。同时考虑了电力与天然气两个方面的耦合，特别关注燃气轮机和电转气（P2G）技术的应用。基于修改后的IEEE 24节点电网模型以及比利时的20节点气体网络模型进行了计算实验以研究其在多个时间段内的暂态能量流动情况。 仿真结果表明，在短时间尺度的研究中，采用稳态模型与使用动态暂态模型得到的结果存在显著差异。此外，通过定量分析还评估了P2G技术对风电消纳的积极影响。