基于图论的复杂能源枢纽矩阵建模方法研究

摘要：

针对复杂能源枢纽多能流耦合关系建模问题,提出一种基于图论的多能流耦合矩阵建模方法.将能源枢纽中的设备与能流抽象为节点–支路的二元关系,通过引入公共虚拟节点和广义损耗能流支路,构建了复杂能源枢纽的多能流平衡网络模型;基于路径矩阵定理,提出一种以星型网络为基础的支撑树构建方法,利用节点支路关联矩阵子阵和设备效率参数,建立以连支能流为独立变量的多能流耦合矩阵方程,并论证了高斯消去过程中相关矩阵的非奇异性.相较于已有的矩阵建模方法,所提方法可实现以最少能流变量列写多能流耦合线性矩阵方程,该方法基于图论的标准化数据结构也有助于实现多能流耦合矩阵的自动生成.以多个能源枢纽互联的多能流系统优化运行为例进行分析,验证了所提模型和方法的有效性.

关键词：多能源系统、能源枢纽、耦合矩阵、矩阵建模、优化运行

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;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-12-22（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：8563-8575,中插13