综合能源系统能源耦合度及其对运行域的影响

肖峻; 李宗哲; 宋晨辉; 李晓辉

doi:10.7500/AEPS20220708001

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综合能源系统能源耦合度及其对运行域的影响

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 综合能源系统能源耦合度及其对运行域的影响
- Energy Coupling Degree of Integrated Energy System and Its Influence on Operation Region
- 电力系统自动化 2023年47卷第5期页码：74-83
- 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. 国网能源研究院有限公司,北京市 102209
  3. 国网天津市电力公司,天津市 300202
- 作者简介：
  
  肖峻(1971—)，男，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：配电系统/综合能源系统的安全分析与规划。E-mail：xiaojun@tju.edu.cn
  李宗哲(1999—)，男，通信作者，硕士研究生，主要研究方向：综合能源系统安全分析。E-mail：zorh_lee1999@tju.edu.cn
  宋晨辉(1993—)，男，博士研究生，主要研究方向：综合能源系统安全分析。E-mail：songchenhui66399@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51877144)
- DOI：10.7500/AEPS20220708001
  中图分类号：
- 收稿：2022-07-08，
  
  修回：2022-09-06，
  
  网络出版：2022-12-06，
  
  纸质出版：2023-03-10
- 稿件说明：
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肖峻,李宗哲,宋晨辉等.综合能源系统能源耦合度及其对运行域的影响[J].电力系统自动化,2023,47(5):74-83.

XIAO Jun,LI Zongzhe,SONG Chenhui,et al.Energy Coupling Degree of Integrated Energy System and Its Influence on Operation Region[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(5):74-83.
肖峻,李宗哲,宋晨辉等.综合能源系统能源耦合度及其对运行域的影响[J].电力系统自动化,2023,47(5):74-83. DOI： 10.7500/AEPS20220708001.

XIAO Jun,LI Zongzhe,SONG Chenhui,et al.Energy Coupling Degree of Integrated Energy System and Its Influence on Operation Region[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(5):74-83. DOI： 10.7500/AEPS20220708001.

摘要

异质能源耦合是综合能源系统区别于配电系统等单一能量系统的显著特征。文中提出综合能源系统能源耦合程度的指标，设计观测方法并揭示了新的规律机理。首先，提出了耦合单元以及整个综合能源系统的能源耦合度指标。其次，建立了综合能源系统的运行域模型，描述了正常运行约束下系统的最大允许运行范围。最后，以典型电-气耦合综合能源系统为例验证了所提耦合度的合理性。总结得到电-气耦合综合能源系统运行域随耦合度的变化规律，发现了2个临界耦合度和3类现象，分析揭示了耦合度对运行域的影响机理。

Abstract

Heterogeneous energy coupling is a distinctive feature that differentiates an integrated energy system (IES) from a single energy system such as a power distribution system. This paper proposes a measurement of the energy coupling degree in the IES

designs an observation method

and reveals new laws and mechanisms. First

this paper proposes the energy coupling indices for coupling units and entire IES. Secondly

this paper establishes the operation region model of the IES

which describes the maximum allowable operation range of the system in normal operation constraints. Finally

the proposed coupling degree is verified by a typical electricity-gas-coupled IES. This paper observes the variation law of the operation region of a electricity-gas-coupled IES in different coupling degrees

in which two critical coupling degrees and three types of phenomena are discovered. The analysis reveals the influence mechanism of coupling degree on the operation domain.

关键词

Keywords

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