(19)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 202211055663.4 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 浙江中新电力工程建 设有限公司 地址 310000 浙江省杭州市萧 山区城厢街 道北干山 南路19号 申请人 浙江中新电力工程建 设有限公司自 动化分公司 　 国网浙江杭州萧 山区供电有限公司 (72)发明人 柳志军　翁利国　徐鹏建　范华　 邱海锋　陈尧明　周国华　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 专利代理师 林超 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/06(2006.01) H02J 3/14(2006.01) H02J 3/38(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 考虑电-气需求响应的两阶段综合能源系统 韧性提升方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑电 ‑气需求响应的两 阶段综合能源系统韧性提升方法。 方法包括： 考 虑电‑气综合能源调度约束， 建立电 ‑气综合能源 系统的两阶段韧性提升模型， 将运作代价数据、 单位输出代 价数据和单位调用代 价数据输入； 使 用列与约束生成算法输出电 ‑气综合能源系统日 前阶段的状态变量 以及实时阶段的单位输出数 据和单位调用 负荷数据； 控制电 ‑气综合能源系 统在日前阶段的运行， 在实时阶段对电 ‑气综合 能源系统韧性进行最优调度。 本发 明可以实现在 电‑气综合能源系统的优化调度中充分考虑极端 天气的不利影 响， 优化传统的系统可调度资源与 电‑气多能负荷形式的需求响应资源， 提高整个 电‑气综合能源系统抵御极端天气的能力及韧 性。 权利要求书6页 说明书13页 附图1页 CN 115544722 A 2022.12.30 CN 115544722 A 1.一种考虑电 ‑气需求响应的两阶段综合能源配网韧性提升方法， 其特征在于： 包括如 下步骤： 1)建立电 ‑气综合能源系统， 在考虑电 ‑气综合能源调度约束的情况下， 建立电 ‑气综合 能源系统的两阶段韧性提升模型， 获取电 ‑气综合能源系统遭遇极端事件前一天的日前阶 段的运作代价数据， 同时获取电 ‑气综合能源系统遭遇极端事件时的实时阶段的单位输出 代价数据和单位调用代价数据， 将运作代价数据、 单位输出代价数据和单位调用代价数据 输入两阶段韧性 提升模型中； 2)两阶段韧性提升模型使用列与约束生成算法输出电 ‑气综合能源系统在日前阶段的 状态变量， 同时输出电 ‑气综合能源系统在实时阶段的单位输出 数据和单位调用负荷数据； 3)根据输出的状态变量控制电 ‑气综合能源系统在日前阶段的运行， 根据输出的单位 输出数据和单位调用负荷数据在实时阶段对电 ‑气综合能源系统韧性进行最优调度， 最终 实现电‑气综合能源系统的两阶段综合能源配网韧性 提升。 2.根据权利要求1所述的一种考虑电 ‑气需求响应的两阶段综合能源配网韧性提升方 法， 其特征在于： 所述的步骤1)中， 电 ‑气综合能源系统包括电力网络和天然气网络， 电力网络包括若干 电节点、 发电机组、 变电站和电负荷设备， 各个电节点之间通过各个输电线路相连接， 各个 发电机组、 变电站和电负荷设备位于各自的电节点上， 各个发电机组包括燃气机组和非燃 气机组， 各个非燃气 机组包括燃煤机组、 核电机组和水电机组； 各个电负荷设备包括消耗电 负荷的电负荷设备和 消耗转气负荷的电负荷设备； 天然气网络包括若干气节点、 气源设备和气负荷设备， 各个气节点之间通过各个输气 管道相连接， 各个气源设备和气负荷设备位于各自的气节点上， 各个气源设备包括气源和 电转气设备， 各个气负荷设备包括消耗气负荷的气负荷设备和消耗转电负荷的气负荷设 备； 电力网络中的各个燃气机组所在的电节点分别连接天然气网络中的各个消耗转电负 荷的气负荷设备所在的气节点； 天然气网络中的各个电转气设备所在的气节点分别连接电 力网络中的消耗 转气负荷的电负荷设备 所在的电节点。 3.根据权利要求2所述的一种考虑电 ‑气需求响应的两阶段综合能源配网韧性提升方 法， 其特征在于： 所述的步骤1)中， 在考虑电 ‑气综合能源调度约束的情况下， 建立的电 ‑气 综合能源系统的两阶段韧性 提升模型， 具体如下： 其中， 和 分别表示电力网络中的燃煤机组c的运 行代价、 启动代价和关停 代价； 和 分别表示电力网络中的燃气机组g的运行代价、 启动代价和关停代权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 115544722 A 2价； xc,t和xg,t分别表示电力网络中的燃煤机组c和燃气机组g在时段t中的运行状态变量， xc,t＝1和xg,t＝1分别表示燃煤机组c和燃气机组g在时段t中运行， xc,t＝0和xg,t＝0分别表 示燃煤机组c和燃气机组g在时段t中未运行； yc,t和yg,t分别表示电力网络中的燃煤机组c和 燃气机组g在时段t中的启动状态变量， yc,t＝1和yg,t＝1分别表示燃煤机组c和燃气机组g在 时刻t被启动， yc,t＝0分别表示燃煤机组c和燃气机组g在时刻t中未被启动； zc,t和zg,t分别 表示电力网络中的燃煤机组c和燃气机组g在时刻t中的停止状态变量， zc,t＝1和zg,t＝1分 别表示燃煤机组c和燃气机组g在时刻t被停止， zc,t＝0和zg,t＝0分别表示燃煤机组c和燃气 机组g在时段t中未被停止； Ψ表示日前阶段电 ‑气综合能源系统中 的可调度 变量集合； Cc和 Cg分别表示电力网络中的燃煤机组c和燃气 机组g的单位功率出力代 价， Cgs表示天然气网络 中的气源gs的单位产出气流量代价； 和 分别表示电 ‑气综合能源系统的单位调用 可削减电负荷代价和可转移电负荷代价， 和 分别表示电 ‑气综合能源系统的单位 调用可削减气负荷代价和可转移气负荷代价； pc,t和pg,t分别表示电力网络中的燃煤机组c 和燃气机组g在时段t的有功功率出力， qgs,t表示天然气网络中的气源gs的单位产出气流 量； 和 分别表示电 ‑气综合能源系统的单位调用可削减电负荷和可转移电负荷， 和 分别表示电 ‑气综合能源系统的单位调用可削减气负荷和可转移气负荷； Φ表 示实时阶段极端事件对电 ‑气综合能源系统不确定影响的变量集合； Ξ表示实时阶段电 ‑气 综合能源系统中的可调度变量集合， 可调度变量集合中包括电力网络中的燃煤机组c和燃 气机组g时段t的有功功率出力pc,t和pg,t、 天然气网络中的气源gs的单位产出气流量qgs,t、 电‑气综合能源系统的单位调用可削减电负荷和可转移电负荷 和 以及电‑气综合 能源系统的单位调用可削减气负荷和可转移气负荷 和 所述的电‑气综合能源调度约束包括电 ‑气综合能源系统的日前阶段调度约束和实时 阶段调度约束； 所述的两阶段韧性提升模型输入的运作代价数据包括电力网络中的燃煤机组c的运行 代价、 启动代价和关停代价 和 以及电力网络中的燃气机组g的运行代价、 启 动代价和关停代价 和 所述的单位输出代价数据包括电力网络中的燃煤机 组c和燃气机组g的单位功率 出力代价Cc和Cg以及天然气网络中的气源gs的单位产出气流量 代价Cgs； 所述的单位调用代价数据包括电 ‑气综合能源系统的单位调用可削减电负荷代价 和可转移电负荷代价 和 以及电‑气综合能源系统的单位调用可 削减气负荷代价和 可转移气负荷代价 和 所述的步骤2)中， 两阶段韧性提升模型输出的状态变量包括电力网络中的燃煤机组c 和燃气机组g在时段t中的运行状态变量xc,t和xg,t、 电力网络中的燃煤机组c和燃气 机组g在 时段t中的启动状态变量yc,t和yg,t以及电力网络中的燃煤机组c和燃气机组g在时刻t中的 停止状态变量zc,t和zg,t； 单位输出数据包括电力网络中的燃煤机组c和燃气机组g时段t的 有功功率出力pc,t和pg,t以及天然气网络中的气源gs的单位产出气 流量qgs,t； 单位调用负荷 数据包括电 ‑气综合能源系统的单位调用可削减电负荷和可转移电负荷 和 以及权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 115544722 A 3