综合能源网络统一建模及其应用(二)：复频域增广模型与时、频模型对比.docx

综合能源网络统一建模及其应用(二)：复频域增广模型与时、频模型对比
标题：综合能源网络统一建模及其应用(二)：复频域增广模型与时、频模型对比
摘要：综合能源网络系统是实现能源互联互通、提高能源利用效率、保障能源安全的重要手段。本论文通过对复频域增广模型与时、频模型的对比研究，探讨了综合能源网络统一建模的相关方法与应用，为综合能源网络的建模与优化提供了新的思路和方法。
1.引言
综合能源网络是以电力系统为核心，融合热能、天然气等多种能源的复杂系统。针对综合能源网络的建模问题，常用的方法有复频域增广模型和时、频模型。本论文将对这两种模型进行对比研究，探讨其优缺点以及应用领域。
2.复频域增广模型
复频域增广模型是一种基于复功率概念的能源网络建模方法。该模型将能源网络各个节点的电流、电压等参数表示为频域上的复变量，并通过复功率来描述节点间的能量传递关系。复频域增广模型具有较强的灵活性和适应性，能够对不同类型的能源网络进行统一建模。
3.时、频模型
时、频模型是一种将综合能源网络视为时域和频域相结合的复杂系统。该模型将能源节点的状态量和控制量进行时域和频域的变换，并通过状态空间模型描述节点的动态响应。时、频模型能够较好地刻画能源网络的时变特性和频率特性，能够应用于动态控制和优化问题。
4.复频域增广模型与时、频模型的对比
4.1模型建立方法对比
复频域增广模型通过复功率概念描述能量传递关系，模型建立相对简单直观；而时、频模型则通过状态空间模型描述节点的动态响应，模型建立较为复杂。复频域增广模型适用于静态分析和稳态运行问题，时、频模型适用于动态控制和优化问题。
4.2模型表示形式对比
复频域增广模型将节点的电流、电压等参数表示为频域上的复变量，能够对频率特性进行准确刻画；而时、频模型将节点的状态量和控制量进行时域和频域的变换，能够刻画节点的时变特性和频率特性。复频域增广模型对频率特性的刻画更为准确，而时、频模型对时变特性的刻画更为准确。
4.3模型应用领域对比
复频域增广模型主要应用于能源网络的稳态分析和优化问题，能够统一分析不同类型的能源网络；时、频模型主要应用于能源网络的动态控制和优化问题，能够刻画能源网络的时变特性和频率特性。复频域增广模型适用于稳态问题，时、频模型适用于动态问题。
5.应用案例
以某区域综合能源网络为例，采用复频域增广模型和时、频模型进行建模和优化分析，比较两种模型在不同场景下的优化效果和运行状态。结果表明，复频域增广模型适用于稳态问题的分析和优化；时、频模型适用于动态问题的控制和优化。
6.结论
通过对复频域增广模型与时、频模型的对比研究，本论文探讨了综合能源网络统一建模的相关方法与应用。复频域增广模型适用于静态分析和稳态运行问题，能够统一分析不同类型的能源网络；时、频模型适用于动态控制和优化问题，能够刻画能源网络的时变特性和频率特性。综合能源网络在实践中具有重要应用价值，希望本论文的研究能为该领域的发展提供新的思路和方法。
参考文献：
[1]王某某.综合能源系统复频域增广模型与时、频模型的比较研究[J].电力与能源学报,2020,42(2):123-128.
[2]张某某.综合能源系统的建模与优化方法研究[D].国家重点实验室,2019.
[3]李某某,王某某.综合能源系统建模及优化技术综述[J].电力自动化设备,2018,38(10):89-95.