[发明专利]一种电-气-储区域综合能源系统协同规划方法

权利要求书

1.一种电-气-储区域综合能源系统协同规划方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)在电-气-储区域综合能源系统中建立电-气-储能源集线器结构；所述电-气-储能源集线器结构包括：光伏、储电装置、储气装置、变压器、电网络拓扑、P2G以及气网络拓扑；其中，外部电网的电流通过变压器输入至电-气-储能源集线器结构中，与光伏、储电装置的电流汇合后汇入电网络拓扑以及P2G；所述P2G与储气装置连接，与外部气网汇合后汇入气网络拓扑。

(2)根据建立的电-气-储能源集线器结构建立以总成本最小的规划目标函数；所述规划目标函数min C为：

min C＝C₁+C₂+C₃+C₄ (1)

其中，C₁为投资成本、C₂为维护成本、C₃为向上级网络购电、购气交易成本，

式中：X_y,f,θ、x_y,f,θ分别表示设备f选型θ在第y年是否存在和在第y年年初是否投建的0-1变量；C_inv,f,θ和C_mnt,f,θ分别为待建设备f选型θ的投资成本和维护成本，C_BUYe和C_BUYg分别表示电力和天然气的单位购买成本，a和i为电网络拓扑节点，b和m为气网络拓扑节点，P_e,ysh,ai和F_g,ysh,bm分别为电力线路ai和天然气管道bm在第y年第s季度第h小时的潮流，Ω_SUB、Ω_GATE、Ω_EL、Ω_GL分别为变电站节点、天然气站节点、电力线路、天然气管道集合。

(3)根据建立的电-气-储能源集线器结构分别建立电网络拓扑、气网络拓扑、储电装置、储气装置等元件约束条件；

(4)将规划目标函数与元件约束条件导入电-气-储协同规划模型求解，得到电网络拓扑结构、气网络拓扑结构、储电装置安装位置、储气装置安装位置、储能容量等规划结果。

2.根据权利要求1所述电-气-储区域综合能源系统协同规划方法，其特征在于，所述储电装置的约束条件为：

式中：分别表示储电装置的最大功率和最大容量；表示储能装置的荷电状态；分别表示储能装置的充放电效率；δ_e表示储能装置的自放电效率；为储能装置荷电状态上下限；表示该时段充放电功率。

3.根据权利要求1所述电-气-储区域综合能源系统协同规划方法，其特征在于，所述储气装置的约束条件为：

式中：表示P2G的最大功率；表示储气装置最大容量；分别表示输入、输出储气装置的最大功率；表示储气装置的荷能状态；η^g,C、η^g,F分别表示储能装置的充放电效率；δ_g表示储气装置自耗气效率；为储气装置的荷能状态上下限；表示t-1时段结束时刻储气系统的荷能状态；表示该时段储气、耗气功率。