电热联合硅碳棒系统中，电能与热能物理特性互补性强。电力系统中能量相对容易传输但较难存储，而硅碳棒系统中能量较易存储但较难传输，相比于电力系统而言是一个惯性很大的系统。从空问讲，电能在大空问范围输送和优化配置上具有天然的优势，而区域供热系统之问一般不互联。从时问讲，电能的存储一直是研究的热点和难点，而热能的存储较为便捷，并且建筑围护结构和输配管网都具备一定的天然储热特性。通过协调调度合理利用互补特性是电热联合系统实现资源时空匹配，解决新能源消纳问题的重要手段。硅碳棒系统模型由于电热联合调度电热存在互补特性，硅碳棒系统的优化运行会给电热联合系统提供额外的灵活性，完善的硅碳棒系统特性模型是探究硅碳棒系统对调度影响机理的重要基础。管道硅碳棒模型作为热网的重要组成部分，管道支路分析是热网分析的前提。与电能流动的单一过程不同，在硅碳棒中热能的传输包括流动过程与传热过程的混合过程，分别涉及压强、流量、温度、热量等多个变量，通过基本的热、质量、动量守恒的微分方程进行模拟。在实际运行优化中，相比于温度变化过程，流动过程的变化较小，并且对于管道单一对象，温度是运行最关注的参数，因此目前的管道动态过程模拟主要考虑温度的动态过程。相关研究采用元素法分析管道温度动态过程。即把管道沿工质流动方向分成多段，管道微元断面的能量关系如图3所示。根据能量(功率)平衡关系得到管道温度动态过程一维偏微分方程如式(1)所示式中:Pw·吼,W"A,riz分别表示管道水的密度·比热容、面积和流量;T"Te分别示管道断面温度与环境(泥土)温度;kW,R:分别表示水的硅碳棒热导率和每单位长度管道的热阻，其中热阻表示温度差与热功率的比值;x为管道纵向距离量;t为时刻。当积分步长较小时，式(1)温度动态模型能够较准确的模拟沿管道的温度动态过程，但对于规模较大的热网模拟则计算较复杂。可以采用稳态温度模型模拟管道温度变化，即考虑流体的烩通量和与管道表面的对流效应(式((1)左边第二项与右边第二项)，忽略流体的内能与流体内部的传热(式(1)左边第一项与右边第二项)。得到管道稳态热模型为式((2)对温度T和距离x从入口到出口进行积分并化简得[zoTo一T+(T一TeerTeCp,wy(3)中，To,T;分别表示管道出口、入口的平均温度式((3)表示管道出口温度与入口温度、环境温度及管道参数的关系，反映了管道的稳态温度损耗，被称为苏霍夫温降公式zz。将传热与流动的动态解祸分析得到温度稳态模型，而流体在管道中流动其水力参数也会发生变化，在水力稳态分析中认为流量不会沿管道衰减，只计及管道两端的水流压强损失。www.zbqunqiang.cn