[发明专利]一种多园区电-气互联系统优化运行方法及系统

说明书

本发明公开了一种多园区电‑气互联系统优化运行方法及系统，首先将电‑气互联系统划分为管理配电网、配气网的综合能源服务商以及园区综合能源系统运营商两个主体，并建立相应的效益模型。然后设计了基于目标级联法分析的优化模型，该模型以综合能源服务商模型为系统，各园区综合能源系统运营商模型为子系统，各单元独立求解，交叠优化，直到满足收敛条件。最终实现了综合能源服务商与园区综合能源系统运营商的协调运行，使得各方效益提升的同时，满足了电‑气互联系统的多能潮流约束，实现了整体经济效益最大化。

技术领域

本发明涉及园区综合能源调度技术领域，具体而言，涉及一种多园区电-气互联系统优化运行方法及系 统。

背景技术

电-气互联综合能源系统的能源输入、输出方式多样，且涉及复杂的能源转换，亟需新的优化配置理论， 以有效提高能源利用率、优化资源配置和降低弃风弃光率。在当前能源发展背景下，国内外许多学者针对 互联系统的建模与优化开展了一系列研究。由于电-气互联综合能源系统的协调优化调度问题是混合整数非 线性规划问题，针对求解考虑天然气和电力网络特性及能量耦合约束的优化问题，有学者提出了使用线性 化与二阶锥松弛法，将上述问题转化为混合整数二阶锥优化问题，进而使用CPLEX等仿真软件进行有效且快速的求解的方法。针对电-气多能流的求解算法可根据是否进行统一求解，进而可分为解耦求解和统一 求解两种算法。解耦求解需要分开对电-气网络进行潮流计算，而统一求解需要从开始时，同时输入两个个 网络的初始参数，构造复合雅可比矩阵计算潮流，然后进行统一求解。经过国内外的学者的讨论研究，电 -气互联系统的运行得到极大优化，系统运行稳定性及能源利用率得到显著提升。

中国发明专利申请公开说明书CN113298407A公开了一种工业园区电-气综合能源系统优化调度模型 建立方法，首先建立了考虑电转气P2G技术的园区电-气互联综合能源系统模型，其次从源、荷两侧出发， 用模糊隶属度参数来表征新能源及负荷的不确定度，建立了计及风电及电、气负荷不确定性的可信性模糊 机会约束模型，最后通过清晰等价类转换求解模糊调度问题，实现对整个系统进行优化调度。该方法可以 在计及源、荷双重不确定性的情况下，兼顾系统风险与成本，实现了系统优化调度方案的可靠性与经济性。

但是，上述一种工业园区电-气综合能源系统优化调度模型建立方法，是对由P2G设备实现电-气耦合 的电-气互联系统进行调度优化，没有针对多个园区综合能源系统挂接在电力系统与天然气系统而实现的电 -气耦合这一情况进行研究，而这种情况下的园区综合能源系统与配电网、配气网可能是属于不同的利益主 体，需要展开协调优化运行，以保障配电网、配气网的安全运行并顾及各方经济效益。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的关于园区电-气综合能源系统优化调度方法是对由P2G设备实 现电-气耦合的电-气互联系统进行调度优化，没有针对多个园区综合能源系统挂接在电力系统与天然气系 统而实现的电-气耦合，目的在于提供一种基于目标级联分析法的多园区电-气互联系统优化运行方法能够 有效求得多园区条件下的电-气互联系统运行方案，既顾及了电-气互联系统的多能潮流约束，又考虑了园 区综合能源系统这一利益主体的经济性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种多园区电-气互联系统优化运行方法，包括：

步骤1：建立电-气潮流模型，所述电-气潮流模型包括配电网潮流模型和天然气管网潮流模型；

步骤2：将所述多园区电-气互联系统的主体划分为能源服务商和园区运营商；

步骤3：根据所述电-气潮流模型，建立能源服务商优化运行模型和园区运营商优化运行模型；所述能 源服务商优化运行模型与所述园区运营商优化运行模型通过联线路的功率交互进行耦合；