基于5GDHC系统的电-热双向耦合建模仿真与准稳态分析

来源：上海理工大学学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：张瑞腾，李凌

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093

摘要：以5GDHC系统为基础，深度双向耦合电力网络，构建了具有复杂新特性的新型电-热双向耦合网络仿真模型。考虑到新型互联网络耦合节点以及耦合方式的改变可能引发运行阶段的安全性问题，引入多时间尺度分析方法，划分电-热网络准稳态阶段，通过添加扰动探讨5GDHC系统与电力网络在不同准稳态阶段的相互作用机制，并分析其与传统电-热网络在交互行为上的差异性。最后，通过某区域12节点配电网、26节点供热网的综合能源系统验证模型以及准稳态分析的有效性。仿真结果表明：时域内网络冷热互补功率可达到13.5 MW，低温运行下的热损耗仅占网络供热量的1.3 %，而反映网络水力特性的水力交汇点数量最大增至5个；准稳态分析则揭示了在电负荷开断状态下相比于传统电-热网络，新型电-热网络的水力变化更加显著，达到了5.7 kg/s，而热力变化相对平缓，仅为0.054 ℃，此外，扰动并不会对建筑的室内温度产生影响。

关键词：综合能源系统;双向耦合;5GDHC系统;时域仿真;准稳态分析

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51476102）