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电力与天然气系统耦合灵活性：气体流动建模与求解方法的选择至关重要
Flexibility of Integrated Power and Gas Systems: Gas Flow Modeling and Solution Choices Matter
Enrica Raheli · Yannick Werner · Jalal Kazempour · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
由于天然气管道的气流动态较慢，其可作为短期储能，即所谓的“管存”（linepack）。通过高效利用管存，天然气系统可通过燃气电厂的灵活运行向电力系统提供灵活性。这要求精确刻画由偏微分方程描述的气体流动物理特性。尽管已有多种建模与求解方法被提出，但其对天然气系统向电力系统提供灵活性的影响尚未得到充分分析与比较。本文首先构建统一框架，整合现有方法并阐明其从偏微分方程的推导与应用；其次，在该框架下数值评估不同建模与求解选择对灵活性供给的影响。关键结论表明，基于松弛的方法允许管存在物理上不可行的高速充放...
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan储能系统与电网协同优化具有重要价值。论文揭示的管存灵活性建模方法可直接应用于ST系列储能变流器的能量管理策略：在电-气耦合场景下，精确的气流动态模型能优化燃气电厂与储能系统的协同调度，避免基于松弛方法导致的灵活性高估。对于配置iSolarCloud平台的大型储能项...
计及热/气网等效电储能特性的综合能源系统储能容量配置
Energy Storage Capacity Allocation of Integrated Energy Systems Considering Equivalent Electrical Energy Storage Characteristics of Heat/Gas Networks
闫文涛王维庆李笑竹丁英 · 太阳能学报 · 2025年1月 · Vol.46
为充分挖掘综合能源系统中多能协同潜力，提升系统能效与经济性，提出一种考虑热网与气网等效电储能特性的储能容量配置方法。通过有限元差分法结合热惯性与热电联产特性，量化热网、建筑及CHP的储热能力，并建立其向等效电储能的转化模型；基于能量与动量守恒方程刻画天然气管道动态特性，仿真获取管存能力并折算为等效电储能容量。构建以降低储能投资成本为目标的优化配置模型，算例结果表明该方法可有效减少储能投资4.18%。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan储能系统和综合能源解决方案具有重要价值。热/气网等效电储能建模方法可直接应用于ST系列储能变流器的容量优化配置，通过量化CHP热惯性和管道储能特性，减少物理储能投资4.18%。该技术可集成到iSolarCloud平台的能量管理系统中，实现多能协同优化调度。特别适用...