(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111558493.7 (22)申请日 2021.12.20 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司扬州供电 分公司 地址 225009 江苏省扬州市维扬路179号 申请人 国网江苏省电力有限公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 叶哲琳　孙新程　裴锐　谭胜敏　 刘忠　周苏洋　詹昕　刘恒门　 (74)专利代理 机构 扬州市苏为知识产权代理事 务所(普通 合伙) 32283 代理人 葛军 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种综合能源系统优化调度方法、 装置、 设 备及介质 (57)摘要 本发明公开了一种综合能源系统优化调度 方法、 装置、 设备及介质， 包括以下步骤： 步骤S1， 建立电‑气‑热多能耦合系统模型； 步骤S2， 搭建 天然气系统管存模型； 步骤S3， 搭建热力系统热 惯性模型； 步骤S4， 以最小 化总运行成本为目标， 基于所述天然气系统管存模型、 所述热力系统热 惯性模型重构所述电 ‑气‑热多能耦合系统模型， 得到计及管存和热惯性的综合能源系统优化调 度模型， 利用所述综合能源系统优化调度模型求 解得到调度方案。 本发明可应用于综合能源系统 的运行优化， 对于提高系统运行经济性和可再生 能源消纳能力具有指导 意义。 权利要求书8页 说明书22页 附图6页 CN 114186433 A 2022.03.15 CN 114186433 A 1.一种综合能源系统优化调度方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1， 建立电 ‑气‑热多能耦合系统模型； 步骤S2， 搭建天然气系统管存 模型； 步骤S3， 搭建热力系统热惯性模型； 步骤S4， 以最小化总运行成本为目标， 基于所述天然气系统管存模型、 所述热力系统热 惯性模型重构所述电 ‑气‑热多能耦合系统模型， 得到计及管存和热惯性的综合能源系统优 化调度模型， 利用所述综合能源系统优化调度模型求 解得到调度方案 。 2.根据权利要求1所述的综合能源系统优化调度方法， 其特征在于： 步骤S1中， 对电 ‑ 气‑热多能耦合系统建模的过程 为： S11， 建立电 ‑气‑热多能耦合系统基本架构； S12， 对电 ‑气‑热多能耦合系统基本架构中的网络进行建模， 建立电 ‑气‑热多能耦合系 统网络模型； S13， 对电 ‑气‑热多能耦合系统基本架构中的设备进行约束， 建立电 ‑气‑热多能耦合系 统设备约束； S14， 在电 ‑气‑热多能耦合系统基本架构下， 结合所述电 ‑气‑热多能耦合系统网络模型 和所述电 ‑气‑热多能耦合系统设备约束构成电 ‑气‑热多能耦合系统模型。 3.根据权利 要求2所述的综合能源系统优化调度方法， 其特征在于： 步骤S11中， 电 ‑气‑ 热多能耦合系统基本架构包括输电网、 输气网、 供暖热网、 风电、 CHP机组、 燃气轮机、 火电机 组、 换热站、 气源、 压缩机、 电负荷、 气负荷和热负荷。 4.根据权利要求2所述的综合能源系统优化调度方法， 其特征在于： 步骤S12中， 建立 电‑气‑热多能耦合系统网络模型， 包括电网、 热网以及气网模型； 其中， 电网模型为： 式中， 表示t时刻火电机组u的出力； 和 分别表示t时刻和节点i相连的CHP机 组c和燃气轮机g的出力； 表示t时刻风电机组w的出力； 表示t时刻电力系统节点i上 的电负荷缺额； 表示t时刻节点i处的电负荷功率； Pij,t表示t时刻和节点i相 连的输电 线路上的功率， 流出节点i为正， 流入节点i为负； θij,t为t时刻节点i、 j间的相角差； xij为连 接节点i、 j的输电线路的电抗 值； Pij,max表示连接节点 i、 j的输电线路的潮流上限值； 热网模型为：权　利　要　求　书 1/8 页 2 CN 114186433 A 2式中， 和 表示t时刻第k段供水管段的管道入口温度和出口温度； 和 表 示t时刻第k段回水管段的管道入口温度和出口温度； 表示供水网络第k个管道t时刻流 量； 表示回水网络第k个管道t时刻流量； Ωpipes,i‑和Ωpiper,i‑分别表示以节点i为终点的 供水管道和回水管道的集合； Ωpipes,i+和Ωpiper,i+分别表示以节点i为起点的供水管道和回 水管道的集 合； Ts i,t和Tr i,t分别表示t时刻供 水管网和回水 管网中第i个节点的节点温度； 气网模型为： 式中， 表示t时刻第w个气源的出力； 表示t时刻以节点i为终点的天然气管道ij 的管道出口流量； 表示t时刻节点i处的气负荷缺额； 表示t时刻节点i处 的气负荷水 平； 表示t时刻以节点i为起点的天然气管道ij的管道入口流量； 表示t时刻和节点i 相连的燃气轮机g的电出力； 分别表示t时刻和节点i相连的热电联供机组c的电 出力和热出力； ηgt和ηchp分别表示燃气轮机和热电联供机组的转换效率； HG为天然气的热 值； 为t时刻管道ij的天然气流量； Dij为管道ij的内径； Lij为管道ij的长度； Fij为管道ij 的摩擦系数； R为天然气的气体常数； T为管道内天然气的温度； Z为管道内天然气的压缩系 数； ρ0是标准状态下管道内天然气的密度； pi,t和pj,t分别是管道ij两端的压 强； qi,t和qj,t分 别为管道 ij两端的天然气流量； Cij2记为管道压强 ‑流量相关系数； 和 分别表示天然 气网络中节点 i的气压上限值和气压下限值； pi,t表示t时刻网络中的节点 i的压力值。 5.根据权利要求2所述的综合能源系统优化调度方法， 其特 征在于： 步骤S13中， 建立电 ‑气‑热多能耦合系统设备约束， 所述电 ‑气‑热多能耦合系统设备约 束包括CHP机组约束、 燃气轮机约束、 火电机组约束、 供回水管道温度约束、 换热站功率约 束、 气源出力约束以及压缩机约束；权　利　要　求　书 2/8 页 3 CN 114186433 A 3