Page 84 - 中国仿真学会通讯
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度大大提高。
针对以上问题， 本文首先对含电、 气、 热的 ＩＣＥＳ 可靠性评估进行研究， 提出一种针对 ＩＣＥＳ
的基于粒子群－内点混合优化的可靠性评估改进算法， 同时分析单一算法与所提方法的差异、 优
缺点和适 用 范 围。 最 后， 利 用 所 提 方 法 对 仿 真 模 型 优 选 出 热 电 联 产 机 组 （ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｈｅａｔ ａｎｄ
ｐｏｗｅｒ， ＣＨＰ） 渗透率的最佳范围。
１ ＩＣＥＳ 可靠性评估理论基础
１ １ 能源集线器基本形式
图 １ 为能源集线器模型的 ２ 种最基本的形式。
图 １ 能源集线器基本类型
Ｆｉｇ． １ Ｂａｓｉｃ ｔｙｐｅ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｈｕｂ
不同能源系统间的能量转换可以用式（ １） —（ ２） 进行描述。
êéＬｅ úù ＝ éê η Ｔ ｖｇ ηＣＨＰ －ｅ ùú êéＰｅ ùú （１）
ëêＬｈ úû ëê ０
ｖｇ ηＣＨＰ －ｂ ＋ （１ － ｖｇ ） ηＦ ûú êëＰｇ ûú
ＬＰ ïï ïï ïï
Ｃ
þï ï ýý ïïü
ï ï
ï
ï
êéＬｅ ùú ＝ éê（１ － ｖｅ ） ηＴ ηＣＨＰ －ｅ ùú êéＰｅ úù （２）
ëêＬｈ ûú êë ｖｅ ηＡＣ ηＣＨＰ －ｂ ûú êëＰｇ ûú
ＬＰ
Ｃ
ïï ü
ï ï
ï
þ
式中： Ｌｅ 、 Ｌｈ 分别为能源集线器的电、 热负荷； ηＣＨＰ－ｅ 、 ηＣＨＰ－ｈ 分别为能源集线器 ＣＨＰ 机组的对
电转换效率和对热转换效率； ηＴ、 ηＦ、 ηＡＣ分别为变压器、 锅炉设备和空调的效率； Ｐｅ、 Ｐｇ 分别
为能源集线器的电输入和气输入； ｖｇ、 ｖｅ 分别为 Ｐｇ、 Ｐｅ 的分配因子； Ｃ 为耦合矩阵； Ｐ、 Ｌ 分别
为输入和输出向量。
１ ２ ＣＨＰ 渗透率
ＣＨＰ 机组的容量占能源集线器总容量的程度， 影响着综合能源系统的耦合程度。 为形容电、
气、 热系统的耦合程度， 定义 ＣＨＰ 渗透率 ζＣＨＰ ％为
ζＣＨＰ ％ ＝ ＰＮ， ＣＨＰ × １００％ （３）
Ｐ Ｎ， ＥＨ
式中： ＰＮ，ＣＨＰ 为能源集线器中 ＣＨＰ 机组设备总容量； ＰＮ，ＥＨ为能源集线器设备总容量， 可用式（ ４）
或（ ５） 表示。
ＰＮ， ＥＨ ＝ ＰＮ， Ｔ ＋ ＰＮ， ＣＨＰ ＋ ＰＮ， ＡＣ （４）
（５）
ＰＮ， ＥＨ ＝ ＰＮ， Ｔ ＋ ＰＮ， ＣＨＰ ＋ ＰＮ， Ｆ
式中： ＰＮ，Ｔ为变压器设备总容量； ＰＮ，ＡＣ为空调设备总容量； ＰＮ，Ｆ为锅炉设备总容量。
１ ３ 光伏电源渗透率
光伏电源渗透率 ζＰＶ％是分布式光伏电源全年最大小时发电量与系统负荷全年最大小时用电
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