考虑电转气设备和风电场协同扩建的气电互联综合能源系统规划

论文摘要

随着电转气技术的发展和燃气机组占比的日益提高,电力、天然气系统间的耦合程度逐渐加深。在此背景下,对气电互联综合能源系统扩建规划时,考虑投建发电机组、输电线路、天然气气井、输气管道、风电场、电转气设备,并探究电转气设备和风电场协同扩建对系统扩建方案、风电消纳和经济性的影响。在计及电力、天然气系统相关运行约束的前提下,建立以系统投资运行总成本之和最小为目标的气电互联综合能源系统长期协调规划扩建模型;通过分段线性法将该模型转化为混合整数规划模型进行求解;通过IEEE 24节点的电力系统和12节点的天然气系统组成的算例系统验证所提模型的有效性,结果表明合理的电转气设备和风电场协同投建可以减少输电线路阻塞和输电线路的过度投建,提高系统经济性和运行安全性。

论文目录

0 引言

1 天然气系统和电转气设备模型

1.1 天然气系统模型

1.1.1 天然气气井模型

1.1.2 天然气管道潮流模型

1.1.3 压缩机模型

1.1.4 节点气压约束

1.1.5 节点能量平衡约束

1.2 电转气设备模型

2 气电互联综合能源系统规划模型

2.1 目标函数

2.2 扩建规划设备投资约束

2.3 电力系统运行约束

2.3.1 节点功率平衡约束

2.3.2 输电线路潮流约束和节点相角约束

2.3.3 发电机组出力约束和风电场发电约束

2.3.4 年失负荷量、年弃风量约束

2.4 天然气系统运行约束

2.5 电力系统和天然气系统的耦合约束

3 天然气管道气流方程线性化

3.1 分段线性化原理

3.2 天然气潮流方程线性化

4 算例分析

4.1 算例介绍

4.2 算例分析

5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘天琪,曾红,何川,苏学能,胡晓通,艾青,卢俊

关键词: 综合能源系统,电转气,风电消纳,长期扩建规划,混合整数规划,运行安全性

来源: 电力自动化设备 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程,电力工业

单位: 四川大学电气信息学院

基金: 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(YJ20-1859)~~

分类号: TM73;TU996

DOI: 10.16081/j.epae.201908008

页码: 144-151

总页数: 8

文件大小: 1371K

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考虑电转气设备和风电场协同扩建的气电互联综合能源系统规划

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