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摘要：本发明涉及一种综合能源系统供能可靠性评估方法及计算机系统，所述方法包括以下步骤：获取待评估的综合能源系统的原始参数和拓扑结构；基于序贯蒙特卡洛法获取所述待评估的综合能源系统的仿真模型；采用节点标记法对所述仿真模型的系统状态进行拓扑分析，获得多个连通域；对各所述连通域分别进行状态分析，采用基于用能目的和用户立场的供能可靠性指标体系对所述待评估的综合能源系统进行可靠性评估。与现有技术相比，本发明能够考虑不同类型用户的用能目的和用户立场，具有评估准确度高等优点，保证综合能源系统的安全和高效运行。

主权项：1.一种综合能源系统供能可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待评估的综合能源系统的原始参数和拓扑结构，综合能源系统为包含电、气、热、冷的能源系统；基于序贯蒙特卡洛法获取所述待评估的综合能源系统的仿真模型；采用节点标记法对所述仿真模型的系统状态进行拓扑分析，获得多个连通域；对各所述连通域分别进行状态分析，采用基于用能目的和用户立场的供能可靠性指标体系对所述待评估的综合能源系统进行可靠性评估；所述基于用能目的和用户立场的供能可靠性指标体系包括负荷点可靠性指标和系统级可靠性指标；所述负荷点可靠性指标包括负荷点故障率、负荷点平均停供持续时间、负荷点年平均停供持续时间和负荷点年平均热舒适时间，其中，负荷点故障率表示为： 式中，λα,j为α子系统负荷节点j的故障率，T为总模拟时间，为在整个模拟时间段中α子系统负荷节点j总的故障次数；对于电、气负荷，如果当前时间段内系统所能供应的能量低于该负荷点负荷需求，则认为出现供电或供气故障，对于热负荷，如果当前时段内温度低于允许的最低温度则认为该负荷点出现供热故障；负荷点平均停供持续时间表示为： 式中，γα,j为α子系统负荷节点j的平均停供持续时间，为第i次模拟中α子系统负荷节点j的故障时间，N为整个模拟时段内系统随机状态的数目；负荷点年平均停供持续时间表示为：Uα,j＝λα,jγα,j式中，Uα,j为α子系统负荷节点j的年平均停供持续时间；负荷点年平均热舒适时间表示为： 式中，Uh,j指热力系统第j个负荷节点平均每年的热舒适时间，Fh,jXi为与系统随机状态Xi对应的热舒适系数，为0或1，ti为系统随机状态Xi持续时间，所述热舒适系数Fh,jXi由下式决定： 其中，PMV为预计平均热感觉指数，通过下式得到：PMV＝0.303e-0.036M+0.028{M-W-3.05×10-3×[5733-6.99M-W-Pa]-0.42[M-W-58.15]-1.7×10-5M5867-Pa-0.0014M34-tn-3.96×10-8×fcl[tcl+2734-tr+2734]-fclhctcl-tn}式中，M为人体能量代谢率，W为人体所作的机械功率，fcl为人体覆盖服装面积与裸露面积之比，hc为表面传热系数，Pa为人体周围空气的水蒸气分压力，tn为人体周围空气温度，tr为平均辐射温度，tcl为服装外表面温度；所述系统级可靠性指标包括系统平均停供频率、系统平均停供持续时间、系统平均供能可靠率、系统供应不足期望和系统热用户满意度，其中，系统平均停供频率SAIFIα表示为： 式中，下标α代表子系统能源类型，Nα,j为α子系统负荷节点j的用户数，Nα为α子系统负荷节点总数，λα,j为α子系统负荷节点j的故障率；系统平均停供持续时间SAIDIα表示为： 式中，Uα,j为α子系统负荷节点j的年平均停供持续时间；系统平均供能可靠率ASAIα表示为： 系统供应不足期望EPNSα表示为： 式中，Cα,jXi为系统在系统随机状态Xi下α子系统负荷节点j负荷削减量，ti为系统随机状态Xi持续时间，T为总模拟时间，N为整个模拟时段内系统随机状态的数目；系统热用户满意度Ph表示为： 式中，Nh为负荷节点总数，Nh,j为热力子系统负荷节点j的用户数，Uh,j指热力系统第j个负荷节点平均每年的热舒适时间；所述仿真模型进行仿真时的仿真年限通过指标收敛性对比验证确定；采用考虑负荷热惯性的负荷削减策略对区域内负荷进行削减；采用节点标记法对蒙特卡洛模拟所得到的系统状态进行拓扑分析，任务是分析系统的节点由支路和能源转换设备连接成多少子系统，所述节点标记法对系统中每一个节点进行归类，属于同一个区域的节点归为一类，通过依次搜索并标记支路两端节点的编号来进行连通域区分，搜索次数仅为支路总数；节点标记法的具体实现包括：步骤1：输入节点数、支路数和矩阵A，初始化C为零矩阵，m＝1，x＝0，x表示区域数；步骤2：如果CAm,1,1和CAm,2,1均为0，即第i条支路与存在的区域不连通，则x＝x+1，CAm,1,1＝x，CAm,2,1＝x，即独立区域数增加1，转步骤5；如果CAm,1,1和CAm,2,1中有一个为0，即此支路两端节点有且仅有一个节点与存在区域连通，则将当前支路两端节点中区域为0的节点归为另一节点所在区域，CAm,1,1＝CAm,1,1+CAm,2,1，CAm,2,1＝CAm,1,1，转步骤5；如果CAm,1,1和CAm,2,1均不为0，且不等，即此支路将两个独立区域连通，则将区域数减小1，并更新相关节点所属区域，big＝max{CAm,1,1,1,CAm,2,1}，sma＝min{CAm,1,1,1,CAm,2,1}，x＝x-1，k＝1，转步骤3；步骤3：如果Ck,1＞big，则Ck,1＝Ck,1-1；如果Ck,1＝big，则Ck,1＝sma；步骤4：k＝k+1，如果k≤节点数，转第步骤3，否则转第步骤5；步骤5：m＝m+1，如果m≤支路数，转步骤2，否则转第步骤6；步骤6：输出矩阵C；基于序贯蒙特卡洛模拟的综合能源系统供能可靠性评估具体包括：步骤1：输入系统原始参数和拓扑结构；步骤2：数据初始化，确定仿真年限，初始化系统仿真时间、负荷点故障次数；步骤3：随机产生与元件数量统一的随机数，根据随机数求取每个元件的无故障工作时间TTF；步骤3：选取TTF最小的元件作为故障元件，累计仿真时间；步骤4：再产生一随机数，计算出故障元件的修复时间；步骤5：采用节点标记法对系统状态进行拓扑分析；步骤6：对拓扑分析后得到的n个连通域分别进行状态分析：若区域内能源供给量为0，则判定该区域的状态为：区域内所有负荷均得不到能源供给；若区域内能源供给量不为零且大于等于负荷量，则判定该区域的状态为：区域内所有负荷均得到正常能源供给，无需进行负荷削减；若区域内能源供给量不为零且小于负荷量，则需要基于考虑负荷热惯性的负荷削减策略，根据负荷削减系数对区域内负荷进行削减，直至能源供给量大于等于负荷量；每完成一个节点的负荷削减工作后便重新进行功率平衡分析，直至连通域内能源供给量大于等于负荷量；所述负荷削减系数如下式所示： 式中，αj为负荷节点j的重要程度系数，LCj为负荷节点j的重要程度因子，βj为负荷节点j的位置削减系数，为负荷节点j与电气热源点sn的最小距离，与系统拓扑结构有关，与支路长度无关，Ns为电气热源点的总个数，ILj为负荷节点j的削减系数，其值越小越优先削减该负荷点处的负荷；步骤7：对于热负荷节点，计算下一时刻温度；步骤8：判断是否达到仿真年限，若是，则执行步骤9，若否，则返回步骤3；步骤9：计算负荷点可靠性指标及系统级可靠性指标；步骤10：基于步骤9的计算结果评估综合能源系统的供能可靠性；所述负荷热惯性中，当采暖用户室温在允许的范围内变化时，其热损失由建筑围护结构热负荷、冷风渗透热负荷和通风热负荷三部分组成，分别表示为： 式中，为t时段节点k对应采暖用户的建筑围护结构热负荷，Sk为节点k对应采暖用户的建筑围护结构面积，Fe为节点k对应采暖用户的建筑围护结构热传导系数，为t时段节点k对应采暖用户的室内温度，为t时段节点k对应采暖用户的室外温度，为t时段节点k对应采暖用户的楼层高度修正系数，为t时段节点k对应采暖用户的建筑朝向修正系数，为t时段节点k对应采暖用户的冷风渗透热负荷，Num为每小时换气次数，Vk为节点k对应采暖用户的建筑围护结构体积，cp为寒冷空气的恒压比热容，为t时段室外空气密度，为t时段节点k对应采暖用户的通风热负荷，Ven为每小时的通风量；考虑室温动态变化过程时，以室内温度为状态量，表征采暖负荷热惯性的方程表示为： 式中，Qt,k为t时段节点k对应采暖用户热负荷功率，CM为室内空气比热容，Mk为节点k对应采暖用户的室内空气质量，为t+1时段节点k对应采暖用户的室内温度。

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