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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)
                ?êLh ú?     ?ê 0
                                    vg ηCHP -b + (1 - vg ) ηF ?ú ê?Pg ?ú
                LP                                  ??  ??  ??
                                                             C
                            ??               ?    ??               ??ü
                                          ?                     ?
                                       ?
                                    ?

                êéLe ùú     =       éê(1 - ve ) ηT        ηCHP -e ùú êéPe úù       (2)
                ?êLh ?ú             ê? ve ηAC             ηCHP -b ?ú ê?Pg ?ú
                         LP
                                                              C
                                       ??                       ü
                                    ?                         ?
                                 ?
                               ?

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

80
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