Tracing Model and Calculation Method of Exergy Flow for Integrated Energy System

ZHOU Tianshuo; WANG Dan; LI Jiaxi; LI Yizhe; JIA Hongjie

doi:10.7500/AEPS20221213004

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Tracing Model and Calculation Method of Exergy Flow for Integrated Energy System

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Tracing Model and Calculation Method of Exergy Flow for Integrated Energy System
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 17, Pages: 75-88(2023)
- 作者机构：
  
  1. 智能电网教育部重点实验室(天津大学),天津市 300072
  2. 天津市智慧能源与信息技术重点实验室(天津大学),天津市 300072
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(51977141);National Key R&D Program of China(2018YFB0905000);State Grid Corporation of China(SGTJDK00DWJS1800232)
- DOI：10.7500/AEPS20221213004
  CLC：
- Received：13 December 2022，
  
  Revised：2023-02-27，
  
  Published Online：26 June 2023，
  
  Published：10 September 2023
- 稿件说明：
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周天烁,王丹,李家熙等.面向综合能源系统的㶲流追踪模型与计算方法[J].电力系统自动化,2023,47(17):75-88.

ZHOU Tianshuo,WANG Dan,LI Jiaxi,et al.Tracing Model and Calculation Method of Exergy Flow for Integrated Energy System[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(17):75-88.
周天烁,王丹,李家熙等.面向综合能源系统的㶲流追踪模型与计算方法[J].电力系统自动化,2023,47(17):75-88. DOI： 10.7500/AEPS20221213004.

ZHOU Tianshuo,WANG Dan,LI Jiaxi,et al.Tracing Model and Calculation Method of Exergy Flow for Integrated Energy System[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(17):75-88. DOI： 10.7500/AEPS20221213004.

摘要

现有电力系统潮流追踪计算方法在含有电、气、热等多能源耦合的综合能源系统中存在局限性。㶲作为多种能源形式的共有属性，能够统一表征综合能源系统的有效能。为明晰综合能源系统中有效能在网络中的流动踪迹，文中基于等效㶲流机理模型建立了综合能源系统㶲流追踪模型，分别提出了综合能源系统顺序㶲流追踪方法、逆序㶲流追踪方法和㶲流分配解析追踪方法。通过典型综合能源系统算例，全面分析了综合能源系统网络中㶲流在源-网-荷的分配关系，并验证了㶲流追踪模型的正确性。最后，对㶲流追踪在能源价格制定、可再生能源消纳路径、不良㶲数据辨识、规划与运行优化等方面的应用前景进行了展望。

Abstract

The power flow tracing calculation method for power systems has limitations for integrated energy systems (IESs) containing multiple coupling energy sources such as electricity

gas and heat. Exergy

as a common property of multiple energy forms

can uniformly characterize the effective energy of an IES. In order to find the traces of effective energies flowing in the network of the IES

this paper establishes an exergy flow tracing model for IES based on the equivalent exergy flow mechanism model. And the exergy flow tracking methods of upstream-looking

downstream-looking

and exergy flow distributing parse are proposed. By using a typical IES case

this paper comprehensively analyzes the exergy flow distribution relationship between source

grid and load in the IES

and verifies the correctness of the exergy flow tracing model. Finally

the application prospect of exergy flow tracing in energy price setting

renewable energy accommodation path

identification of bad exergy data

and planning and operation optimization is presented.

关键词

Keywords

references

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