恭喜东南大学王琦获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网恭喜东南大学申请的专利一种计及综合能源系统热惯性灵活退出的调频方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114741893B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-02-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210449262.0,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权一种计及综合能源系统热惯性灵活退出的调频方法是由王琦;缪蔡然设计研发完成,并于2022-04-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种计及综合能源系统热惯性灵活退出的调频方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种计及综合能源系统热惯性灵活退出的调频方法。首先深度挖掘综合能源系统中热力系统慢动特性并对其进行建模,然后利用热惯性响应电网功率缺额的潜力为电网频率故障提供支撑。同时考虑用热需求对不同用热负荷的重要性,允许热惯性在调频过程中根据用热需求重要性不同进行灵活退出。本发明为电网频率故障支撑提出了一种新思路,在确保综合能源系统热惯性被充分利用的同时也保障负荷用热需求,增强系统运行安全性与灵活性。
本发明授权一种计及综合能源系统热惯性灵活退出的调频方法在权利要求书中公布了:1.一种计及综合能源系统热惯性灵活退出的调频方法,其特征在于,包括如下步骤:1建立综合能源系统热惯性功率支撑模型,具体包括:1挖掘综合能源系统热力系统惯性特征;2建立综合能源系统热惯性功率支撑模型;3建立综合能源系统热惯性功率缺额响应模型;2建立综合能源系统热惯性调频模型,具体包括:1提供一种频率故障后热惯性的响应方法;2建立以调频总成本最小为目标的热惯性频率响应模型;3考虑热惯性在综合能源系统中的灵活退出,根据实际负荷侧用热需求建立热惯性灵活退出模型;步骤1具体为:1挖掘综合能源系统热力系统惯性特征:综合能源系统中的热能是柔性需求能源,将热网划分为三部分:热源,传输管道,热负荷;热源向热网输送的热功率主要以热水的传输为媒介;热水经过传输管道时,由于管道内外温差存在,会使得热水中的部分热量散失,从而产生热损失;这部分热损失表示为:Hloss,p=μplp式中,μp为传输管道热损率,lp为传输管道长度,Hloss,p为传输管道热损失;当热水到达负荷侧后,由于负荷侧建筑本身也存在内外温差,会散失部分热量,这部分热损失表示为:Hloss,b=εlossTb,t-Tout,t式中,Hloss,b是建筑的热损率,εloss是建筑物散热系数,Tb,t为t时刻建筑物室内温度,Tout,t为t时刻室外温度;若热源处产生功率波动,由于传输管道与负荷侧建筑的热损失,到达负荷侧后对负荷的影响将被大大降低;与此同时,由于负荷侧温度不需要严格维持在特定的值,而保持在一个舒适度区间内都可以,从而也使得热源处进入热网的功率波动不会对负荷侧造成过大影响;这一特性为热惯性的热模糊性;当热源处的功率波动传入热网时,由于热水传输管道较长,会使得扰动经过一定的时延才到达用户侧,从而使得负荷侧温度触底或者触顶的时间减少,有一定的降低扰动影响的作用;这一特性为热惯性的热时滞,表达式如下:τp=lpvp式中,lp为传输管道长度,vp为热水流速,τp为热时延;上述由于管道热损耗以及热时滞使得热源输入热网的热量有所改变,总表达式如下: 式中,Hin,t为热源输入热功率,为t+lpvp时刻后热网输出热量;上述所示负荷侧建筑由于热惯性存在,其温度变化总表达式如下: 式中,Δt为时间变量,C是室内空气的比热容,Ms是室内空气质量,Tb,t+Δt为t+Δt时刻建筑物室内温度,Tb,t为t时刻建筑物室内温度,Hb,t为t时刻传至建筑物的热功率;2建立综合能源系统热惯性功率支撑模型:当热源处发生功率波动时,热惯性的响应主要体现在热建筑的室内温度上;在室外温度不变的情况下,对上述热惯性模型进行简化,得到热建筑的室内温度一阶响应模型,也即简化热力系统模型,表达式如下: 式中,Tbt为负荷侧建筑在t时刻的温度,Hbt为t时刻热网对负荷侧建筑的供热功;Tout为室外温度,为一常数;对上式进行拉普拉斯变换,可得: 假设热网络给负荷侧建筑供热功率在t1时刻瞬时减少,从正常值Hb,1下降到Hb,2,该过程可表示如下:Hbt-t1=Hb,2-Hb,1εt-t1+Hb,1对已作拉普拉斯变换的简化热力系统方程作反拉普拉斯变换,并将上述公式代入,可得负荷侧建筑室内温度响应模型表达式如下;对于热源处功率波动,热力网络的功率支撑主要体现在室内温度上,故而下式即为热惯性功率支撑模型: 3建立综合能源系统热惯性功率缺额响应模型:基于仿真的热惯性应对功率缺额支撑功率与支撑时间的拟合公式如下,综合能源系统热惯性提供的功率支撑随时间呈负指数形式变化: 式中,M1、N1、u1、v1均为常数系数,Pr,h为热惯性应对功率缺额的响应功率,tr,h为热惯性应对功率缺额的响应时间;综合能源系统热惯性具有响应电网功率缺额的潜力,该潜力可以被用来提供电网的紧急频率支撑。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人东南大学,其通讯地址为:210096 江苏省南京市玄武区新街口街道四牌楼2号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。