综合能源系统天然气管道压力和流量的控制方案研究

摘要：

在区域综合能源系统中燃气轮机(gas turbine,GT)和电制气(power to gas,P2G)实现气网和电网的双向耦合.GT出力和P2G产气速率的频繁调整,会引起管道内天然气的压力、流量和管存的剧烈波动,造成与之相连的GT不稳定运行,进而可能引起电网的故障.该文采用适合分析区域能源系统天然气管道动态过程的特征线法求解描述其动态特性的偏微分方程组,计算压力、流量和管存随时间变化的动态数据,采用不定流动方向的环状结构天然气网作为仿真算例,验证算法的稳定性,并通过与热力学计算对比验证结果的正确性;GT的稳定运行依赖于稳定的供气,为平抑管道中天然气的波动,根据仿真结果,基于气网结构提出在与GT连接的管道分支节点处安装定出口压力压缩机的控制方案,与无压缩机的仿真结果作对比,证明控制方案正确性.

关键词：燃气轮机、电制气、偏微分方程组、特征线法、压缩机

所属期刊栏目：42

分类号：TM71(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家重点研发计划;国家电网有限公司总部科技项目

在线出版日期：2022-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：3911-3923,中插4