(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 202210966943.4 (22)申请日 2022.08.11 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司 地址 310000 浙江省杭州市西湖区黄龙路8 号 (72)发明人 冯华　陈晓刚　朱承治　章姝俊　 张帆　 (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 邱启旺 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 基于灵活储能的电-气耦合网络的多阶段优 化调度方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于灵活储能的电 ‑气耦 合网络的多阶段优化调度方法， 首先对电 ‑气耦 合网络相应元件进行建模， 包括P2G、 火电机组、 燃气机组、 可再生风能和大规模储能系统等； 其 次提出了一种储能的估计 ‑矫正函数， 用以对储 能设备进行快速准确的建模， 避免了引入传统储 能设备建模中的整数变量， 使得多阶段问题整体 为一个简单线性规划问题， 很大程度上减少了计 算成本。 最后以弃风与经济最优为目标函数， 建 立了日内多阶段调度模型。 通过CPLEX求解器实 时求解多阶段调度模型， 能快速获得每一阶段各 设备的最优决策， 能在大规模储能设备渗透的电 力系统中完成快速求 解与调度决策。 权利要求书4页 说明书11页 附图1页 CN 115422721 A 2022.12.02 CN 115422721 A 1.一种基于灵活储能的电 ‑气耦合网络的多阶段优化调度方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： 步骤1： 对电 ‑气耦合网络相应元件进行建模， 包括P2G、 火电机组、 燃气机组、 可再生风 能和大规模储能系统； 考虑电网和天然气网络的两种能流耦合关系， 并充分利用P2G设备进 行能流的双向转换建模， 根据各种设备的运行 特征建立数 学模型； 步骤2： 提出一种储能的估计 ‑矫正函数， 对储能设备进行建模， 避免引入储能设备建模 中的整数变量， 使得多阶段问题整体为 一个简单线性 规划问题； 步骤3： 以弃风与经济最优为目标函数， 构建整个日内多阶段调度模型； 求解多阶段调 度模型， 获得每一阶段 各设备的最优决策。 2.如权利要求1所述基于灵活储能的电 ‑气耦合网络的多阶段优化调度方法， 其特征在 于， 步骤1中， 电 ‑气耦合网络相应元件建模， 包括： 1.1)机组发电与响应建模 式(1)对机组发电能力进行表征， 式(2)～(3)使机组的上下旋转备用得以纳入考虑， 式 (4)～(6)为机组设置了最小的开启与停止限制， 式(7)将机组的上下爬坡在各 阶段间进行 限制与关联； 式中， γ为火力发电机组与燃气轮机总集合， Ton,i、 Toff,i限定了机组的启动与停止时 长， Hon,i、 Hoff,i为机组运行最大工况与最小工况； 1.2)大电网运行建模 式(8)～(11)描述了大电网 的运行直流潮流， 式(12)给风力放电机组进行建模， 式(13) 将全网各个阶段的功率加以平衡， 式(14)～(16)为防止潮流越限做出了限制， 同时允许系 统在极端场景运行；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115422721 A 2pfhk,t＝( θh,t‑θk,t)/xhk  (9) θj,t＝0,j∈REF   (11) 式中， W为风电机组的合集， 指风电场q在t时刻的商用日前预测区间， 是与节点 h相连的电力用户侧需求量， PLEh、 PLFh分别给节点h流入/流出的能流进行标向， pfhk,t为线 路hk在t时刻的电力电量表征， θh,t、 θk,t是节点h、 k在t时刻的相邻节点相位差， ζq,t指风电机 组q在t时刻的实际贡献， REF是系 统潮流平衡节点的集合， 为所有用户侧需求单位的集 合； 2.3)天然气网络运行与特性建模 式(17)运用线性分段的形式表征燃气机组耗气量， 式(18)～(22)总称为天然气动态潮 流平衡； 其中， 式(19)通过sgn( ·)规定天然气潮流的双向任意流动， 式(20)使天然气井产 的进出气量特性得以描述， 式(23)～(25)为天然气网潮流越限运行状态； 权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115422721 A 3