Modelado de orden fraccional de circuitos térmicos para un sistema de energía integrado basado en transformación natural
Autores: Li, Ming; Ye, Jin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelado de orden fraccional de circuitos térmicos para un sistema de energía integrado basado en transformación natural
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Desarrollo
Sistemas energéticos
Integrados
Redes de calefacción
Modelo de circuito térmico
Características dinámicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Con el desarrollo de la economía, los sistemas energéticos se han convertido en el foco de la academia y la industria. El sistema energético integrado formado por redes eléctricas, de gas y de calor puede mejorar la eficiencia de utilización de la energía. Las redes de calefacción en sistemas energéticos integrados desempeñan un papel importante. La consideración de las características dinámicas de la red de calefacción puede mejorar la flexibilidad del sistema y reducir el costo de operación del mismo. En este documento, se deriva un modelo de circuito térmico para la red de calefacción desde una perspectiva eléctrica-analógica. Basado en el modelo de circuito térmico, se propone el modelo de orden fraccional del circuito térmico. Se utiliza el método de descomposición polinómica de Adomian basado en la transformación natural para resolver el modelo. Se obtienen las pérdidas y los retrasos de transferencia de la red de calefacción. El tiempo de cálculo es de aproximadamente 0.5 s y el error relativo es inferior al 0.02%. Los resultados muestran que la teoría de análisis de circuitos térmicos puede describir las características dinámicas complejas de la red de calefacción y que el procedimiento de cálculo es simple, rápido y preciso.
Descripción
Con el desarrollo de la economía, los sistemas energéticos se han convertido en el foco de la academia y la industria. El sistema energético integrado formado por redes eléctricas, de gas y de calor puede mejorar la eficiencia de utilización de la energía. Las redes de calefacción en sistemas energéticos integrados desempeñan un papel importante. La consideración de las características dinámicas de la red de calefacción puede mejorar la flexibilidad del sistema y reducir el costo de operación del mismo. En este documento, se deriva un modelo de circuito térmico para la red de calefacción desde una perspectiva eléctrica-analógica. Basado en el modelo de circuito térmico, se propone el modelo de orden fraccional del circuito térmico. Se utiliza el método de descomposición polinómica de Adomian basado en la transformación natural para resolver el modelo. Se obtienen las pérdidas y los retrasos de transferencia de la red de calefacción. El tiempo de cálculo es de aproximadamente 0.5 s y el error relativo es inferior al 0.02%. Los resultados muestran que la teoría de análisis de circuitos térmicos puede describir las características dinámicas complejas de la red de calefacción y que el procedimiento de cálculo es simple, rápido y preciso.