考虑天然气传输特性的气电耦合系统的联合运行与紧急过负荷控制研究

天然气网络与电力系统的耦合关系日益紧密。该文首先对2个系统进行分析,采用精确的数学模型对其中的关键部件进行建模,对非关键部件进行必要简化,在建模过程中计及天然气网络的节点压力、气井出力、管道传输等约束条件。基于IEEE24节点电力系统网络和比利时20节点天然气网络进行气电耦合联合运行仿真,得到考虑天然气传输特性的气电联合运行的一个经济性最优方案。在此基础上,研究电力系统发生线路过负荷时,利用燃气轮机启动快、爬坡率高的特点,快速调整燃气轮机出力,从而消除线路的过负荷,并且保障用户用电不受影响。在气电耦合模型基础上,从快速性和经济性两方面对优化方案进行比较,得出:燃料量不足会影响燃气轮机的爬坡速度,若考虑以最快速度解决线路过负荷问题,必须牺牲一定的经济性指标。