針對Line-Pack模型無法考察天然氣系統(tǒng)內(nèi)部不同規(guī)模管道的動態(tài)特性問題,在分析輸氣管道壓力與質(zhì)量流動態(tài)平衡過程差異性的基礎(chǔ)上,將輸氣管道分解為有限多個小規(guī)模等長管元,在每個管元上計及壓力與質(zhì)量流平衡時間差,將天然氣在輸氣管道內(nèi)的復(fù)雜運動過程近似等效為有限個管元的氣體穩(wěn)定運動,構(gòu)建了計及氣網(wǎng)多規(guī)模長輸氣管道的改進(jìn)Line-Pack模型以融入優(yōu)化調(diào)度模型,并給出了線性化處理方案以便于適應(yīng)大規(guī)模問題求解�；谛薷牡谋壤麜r20節(jié)點天然氣系統(tǒng)和IEEE 39節(jié)點電力系統(tǒng)構(gòu)建了算例系統(tǒng),采用Pipeline Studio商業(yè)油氣仿真軟件對所提模型計算得到的調(diào)度方案進(jìn)行分析,驗證了所提改進(jìn)模型的合理性和有效性。

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【部分圖文】：

圖1 IPGES協(xié)同調(diào)度示意圖

電-氣協(xié)同調(diào)度的機(jī)理如圖1所示。在IPGES中，電力系統(tǒng)與天然氣系統(tǒng)相互支撐。相較于電力系統(tǒng)，天然氣系統(tǒng)的暫態(tài)常數(shù)大[11]。對于含有較長輸氣管道的系統(tǒng)，若在電-氣協(xié)同調(diào)度中忽略天然氣系統(tǒng)的動態(tài)過程，將導(dǎo)致所制定的調(diào)度計劃無法滿足電負(fù)荷和氣負(fù)荷的需求，無法較好地實現(xiàn)綜合能源系統(tǒng)的....

圖2 管道細(xì)化等效示意圖

現(xiàn)有天然氣管道Line-Pack模型，認(rèn)為氣體質(zhì)量流實時響應(yīng)壓力的變化。然而實際生產(chǎn)運行的系統(tǒng)當(dāng)中，相對于質(zhì)量流，壓力的動態(tài)過程很短，幾乎是瞬間完成，故假設(shè)壓力是實時平衡；而質(zhì)量流的平衡過程與氣體流動有關(guān)，規(guī)模越小的管道壓力與質(zhì)量流的平衡時間越同步，當(dāng)管道規(guī)模足夠小時，可認(rèn)為管道....

圖3 不同模型下P2G注入氣體量對比

燃?xì)廨啓C(jī)、P2G等耦合元件進(jìn)一步加強了電-氣綜合能源系統(tǒng)的能量耦合，對平抑凈負(fù)荷波動有一定效果。圖3給出了2種模型下P2G注入量對比，圖4給出了2種模型下燃?xì)廨啓C(jī)出力對比�；诟倪M(jìn)Line-pack模型的優(yōu)化調(diào)度結(jié)果在風(fēng)電富余期能計及多規(guī)模輸氣管道的管道儲氣特性，接收更多來自P2....

圖4 不同模型下燃?xì)廨啓C(jī)出力對比

圖3不同模型下P2G注入氣體量對比因此，在IPGES調(diào)度過程中，需要充分考慮天然氣子系統(tǒng)的運行過程，重點關(guān)注天然氣側(cè)壓縮機(jī)的動作。分別采用傳統(tǒng)Line-Pack模型的調(diào)度模型和本文改進(jìn)Line-Pack模型的調(diào)度模型，得到算例天然氣子系統(tǒng)的關(guān)鍵特征量，進(jìn)行分析。在所構(gòu)建的算例系....

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