[发明专利]一种电气互联综合能源系统优化规划方法及系统

权利要求书

1.一种电气互联综合能源系统优化规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取系统扩建规划数据、系统运行约束条件数据和价格数据；

S2、将第一阶段模型作为主问题，根据步骤S1获取的系统扩建规划数据、系统运行约束条件数据和价格数据构建主问题的目标函数以及对应的约束条件，形成主问题总体模型作为不含极端事件影响条件下的最优规划模型；求解不含极端事件影响条件下的最优规划模型，得到最优规划方案x；

S3、将第二阶段模型作为子问题，根据步骤S1获取的系统运行约束条件数据构建子问题目标函数及对应的约束条件，形成子问题总体模型，将子问题目标函数最大值小于最大切负荷上限CL_max作为迭代收敛条件，利用步骤S2得到的最优规划方案x，将子问题目标函数的双层问题转化为单层问题，然后使用商用求解器求解子问题总体模型，考虑极端事件影响的最小化切负荷优化模型，得到最恶劣的极端事件场景α^Iteration+1和子问题目标函数值

S4、更新步骤S3得到的子问题目标函数值对结果进行输出判断后输出最优规划方案和最恶劣的极端事件场景α^Iteration+1，实现电气互联综合能源系统优化规划。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，系统扩建规划数据包括：电力系统网架结构数据，待建电力线路参数数据，天然气系统网架数据，待建天然气管道数据，待建燃气轮机节点以及型号数据；

系统运行约束数据包括：电网最大出力数据，燃气轮机容量数据及发电效率数据，电力负荷和天然气负荷数据和天然气气源数据；

价格数据包括：电网电价，天然气气价，待建电力线路价格，待建天然气管道价格，待建燃气轮机价格和设备年贴现率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，主问题目标函数为：

其中，分别为燃气轮机、电力线路、天然气管道的折现率系数；分别为相应机组、线路、管道的投资价格；分别为相应机组、线路、管道的投建状态；分别为典型日d时刻t的电网电价和气网气价；和分别为典型日d时刻t的购电量和购气量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，主问题约束条件具体为：

设备投建约束如下：

电网根节点出力约束如下：

燃气轮机出力约束如下：

燃气轮机气电约束如下：

节点功率平衡约束如下：

线路容量约束如下：

燃气气源出力约束如下：

燃气系统节点流量平衡约束如下：

燃气管道流量约束如下：

其中，gen为燃气轮机编号索引，pl为电力线路编号索引，gp为天然气管道编号索引，分别为相应燃气轮机、线路、管道的初始投建状态，分别为相应机组、线路、管道的投建状态变量；为电网出力变量，为电网根节点最大出力，n₀为电网根节点；分别为燃气轮机的出力变量，耗气变量，气电转换系数，为；为节点电力负荷；为线路传输电量变量；为燃气气源出力变量；为节点天然气负荷；为管道传输天然气流量变量，为典型日d内t时刻电网根节点出力，f(j)为线路的起始节点为j，t(j)代表线路的终止节点为j，为线路最大传输容量，为线路l在典型日d内t时刻的传输电量，为天然气气源出力上限，gs为天然气气源编号索引，gn为气网节点编号索引，gp为天然气管道编号索引，为管道最大传输容量。