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综合能源系统基础 2019-11-3 齐文斌 综述 1 综合能源建模 2 基础功能与算法 3 典型场景 4 能源互联网.智能电网.综合能源服务 微网 泛能网 智能电网 以电为核心 能源互联网 多种能源协调优化 综合能源系统 与能源互联网的关系 综合能源系统受传统能源领域学者和企业关注，能源互联网则更为IT 行业所推崇。 综合能源系统是能源互联网的物理载体 典型场景 系统架构 智慧用能 决策支持 电动汽车 网上营业厅 用电信息系统 预测系统 峰值分析 策略管理 运行管理 能源调度 系统控制 安全保护 经济运行 智能管网 多能表计 能源结算 能效管理 硬件架构 资源 平台 软件 软件架构 综述 1 综合能源建模 2 基础功能与算法 3 公司概括 4 新能源设备建模 包括了光伏、风机、储能等新能源模型 电能相关设备的建模 包括了传统的输电网络、配电网络以及新能源发电模型 非电能相关设备的建模 包括了热、冷等能源的生产、消耗、多能转换等 容器关系、拓扑关系、映射关系 通过图模库一体化方法，自动构建出电力系统与热力系统的对象之间的容器关系和拓扑关系，并自动建立图元对象与数据库对象之间的映射关系。 多能建模 电网CIM模型 设备容器 热网网络模型 新模型 继承模型 描述对象 HeatPlant PowerSystemResource 热电厂 Heatstation Substation 加热站 Relaypump PrimeMover 中继泵 HeatLine Aclinesegment 热网管 valve Breaker 阀门 ConnectivityNode ConnectivityNode 连接点 Terminal terminal 端子 thermalLoad EnergyConsumer 热负荷 热网网络模型 容器： 热电厂 HeatPlant、加热站（或者是减压站） Heatstation、压力等级 PressureLevel 设备： 中继泵Relaypump、热负荷thermalLoad、热网管HeatLine、水泵Waterpump、阀门 valve 测点类型：压力、温度、流量。 天然气网络模型 新模型 继承模型 描述对象 Gastank PowerSystemResource 燃气罐 Gasstation Substation 燃气站 regulatordevice   调压装置 GasLine Aclinesegment 燃气管 valve Breaker 阀门 ConnectiveNode ConnectiveNode 连接点 terminal terminal 端子 天然气网络模型 容器：燃气站 Gasstation 设备：调压箱regulator box、调压装置 regulator device、燃气管GasLine、阀门 valve、燃气储罐 Gastank 测点类型：压力、温度、流量、储量。 水力模型 新模型 继承模型 描述对象 WaterPlant PowerSystemResource 水厂 Waterstation Substation 加压站 Relaypump PrimeMover 中继泵 WaterTank   水塔 WaterLine Aclinesegment 水网管 valve Breaker 阀门 ConnectiveNode ConnectiveNode 连接点 Terminal terminal 端子 综述 1 综合能源建模 2 基础功能与算法 3 典型场景 4 基础功能 19 电力网络分析功能 电力系统模型 设备量测属性 三绕组变压器折合标幺值后的模型为：       双绕组变压器折合标幺值后的模型为：   线路模型： 电力系统数学模型 网络拓朴分析 功能:根据开关和刀闸状态，由节点模型(物理模型)确定电网的电气连接关系，形成计算母线、电气岛---计算模型。 SCADA提供的开关信息和量测数据是网络分析的数据来源,网络拓扑分析为公用模块，是状态估计、潮流计算等其它应用软件的基础. 包括两个基本步骤: 1.厂站母线分析:根据开关的闭合状态和元件的退出恢复形成计算母线.功能是分析一厂站的同一电压等级内的节点由闭合开关联接组成多少个母线,其结果是将厂站划分为若干个计算母线. 2.系统网络分析:分析整个电网有闭合支路联接组成多少个电气岛(Island),每个电气岛是有电气联系的母线的集合,计算以此为单位划分网络方程. 网络拓朴分析举例 状态估计(State Estimation) 状态估计利用采集的信息估算电力系统的实时运行状态，主要功能有: 1. 给出电网