电工电能新技术

作者：刘银桥1， 赵浩然1,2， 李筱濛3， 田航1,4， 黄晓莉5， 王梦雪1， 吴增宾2

单位：1. 山东大学电气工程学院， 山东 济南 250061;
2. 浪潮智慧城市科技有限公司， 山东 济南 250101;
3. 济南工程职业技术学院， 山东 济南 250200;
4. 济南大学自动化与电气工程学院， 山东 济南 250022;
5.国网福建省电力有限公司福州供电公司， 福建 福州 350000

关键词：综合能源系统； 供热网络； 建模仿真； 偏微分方程； 半解析方法

基金：国家重点研发计划项目(2018YFA0702200)、 国家自然科学基金重点项目(62192753)

供热网络是综合能源系统的关键构成部分，其建模与仿真需将实际结构与物理特性抽象为等效数学模型并高效求解，从而模拟真实系统的运行过程并评估其性能表现。针对传统时域离散化方法在误差控制与计算效率间的固有矛盾，本文以质调节供热网络为对象，创新性地提出了一种结合时-空二维幂级数嵌入、适用于在线仿真的半解析建模仿真方法，旨在满足运行分析对于计算精确度和复杂度的双重要求。算例分析结果显示，所提出的半解析方法能够显著降低分析复杂度，与常规差分方法相比，展现出显著的精度与效率优势。在相近的计算成本下，半解析方法的仿真误差为差分方法仿真误差的0.55%（单管道场景）或0.004 2%（网络场景）。

来源：2025年第7期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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