(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 202111460222.8 (22)申请日 2021.12.02 (71)申请人 清华大学 地址 100084 北京市海淀区清华园1号 (72)发明人 孙宏斌　潘昭光　王彬　郭庆来　 乔铮　吴文传　 (74)专利代理 机构 北京知联天下知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11594 专利代理师 张陆军 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 3/46(2006.01) (54)发明名称 一种电-气耦合系统日前区间优化调度方法 及系统 (57)摘要 本发明公开了一种电 ‑气耦合系统日前区间 优化调度方法， 通过以电力系统的发电成本最低 为目标函数， 建立第一电 ‑气耦合系统日前区间 优化调度模型， 在第一电 ‑气耦合系统中引入最 小预警时间约束， 建立第二电 ‑气耦合系统日前 区间优化调度模型， 求解第二电 ‑气耦合系统日 前区间优化调度模型， 得到电 ‑气耦合系统日前 区间优化调度优化后的运行方案， 根据该运行方 案， 对电‑气耦合系统日前区间优化进行调度， 考 虑了不可忽略的可再生能源注入的不确定性， 提 高了电力系统运行的稳定性。 另外， 本发明还公 开了一种电 ‑气耦合系统日前区间优化调度系 统。 权利要求书2页 说明书13页 附图3页 CN 114444756 A 2022.05.06 CN 114444756 A 1.一种电 ‑气耦合系统日前区间优化调度方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S101， 以电力系统的发电成本最低为目标函数， 建立第一电 ‑气耦合系统日前 区间优化 调度模型； S102， 在所述第一电 ‑气耦合系统日前区间优化调度模型的基础上， 引入最小预警时间 约束， 建立第二电 ‑气耦合系统日前区间优化调度模型； S103， 求解所述第二电 ‑气耦合系 统日前区间优化调度模型， 得到电 ‑气耦合系 统日前 区间优化调度优化后的运行 方案； S104， 根据所述 运行方案， 对电 ‑气耦合系统日前区间优化进行调度。 2.根据权利要求1所述的 电‑气耦合系统日前区间优化调度方法， 其特征在于， 所述步 骤S101包括： 在考虑电力系统约束和天然气系统约束的情况下， 将 发电系统各个火电机组出力的二 次函数近似为各个火电机组的发电成本函数， 建立第一电 ‑气耦合系统优化调度模型。 3.根据权利要求2所述的 电‑气耦合系统日前区间优化调度方法， 其特征在于， 所述电 力系统约束包括火电机组功 率平衡约束、 火电机组容量约束、 火电机组爬坡约束、 支路传输 容量约束、 可 再生能源区间约束及耦合约束。 4.根据权利要求2所述的 电‑气耦合系统日前区间优化调度方法， 其特征在于， 所述天 然气系统约束包括 流量平衡约束、 气源供气流 量约束、 管道压力约束及管道传输流 量约束。 5.根据权利要求1所述的电 ‑气耦合系统日前区间优化调度方法， 其特 征在于， 所述第一电 ‑气耦合系统日前区间优化调度模型的目标函数及所述第二电 ‑气耦合系 统日前区间优化调度模型的目标函数表达式均为： 其中， T为调度周期， NG为火电机组的总数目， 为第i台火电机组t时刻的有功出力， ai、 bi及ci为第i台火电机组发电成本对应二次函数的系数。 6.根据权利要求1所述的 电‑气耦合系统日前区间优化调度方法， 其特征在于， 所述最 小预警时间约束的表达式为： mi n<SADTi,t>≥SCTi,t， 其中， SADTi,t为第i台火电机组在t时刻的故障预警时间， SCTi,t为第i台火电机组在t时刻的 安全控制时间。 7.一种电 ‑气耦合系统日前区间优化调度系统， 其特 征在于， 包括以下模块： 第一建立模块， 用于以电力系统 的发电成本最低 为目标函数， 建立第 一电‑气耦合系统 日前区间优化调度模型； 第二建立模块， 用于在所述第 一电‑气耦合系统日前区间优化调度模型的基础上， 引入 最小预警时间约束， 建立第二电 ‑气耦合系统日前区间优化调度模型； 求解模块， 用于求解所述第二电 ‑气耦合系统日前区间优化调度模型， 得到电 ‑气耦合 系统日前区间优化调度优化后的运行 方案； 调度模块， 用于根据所述 运行方案， 对电 ‑气耦合系统日前区间优化进行调度。 8.根据权利要求7所述的 电‑气耦合系统日前区间优化调度系统， 其特征在于， 所述第 一建立模块， 具体用于：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114444756 A 2在考虑电力系统约束、 天然气系统约束的情况下， 将发电系统各个火电机组出力的二 次函数近似为各个所述火电机组的发电成本函数， 建立第一电 ‑气耦合系统优化调度模型。 9.根据权利要求7所述的 电‑气耦合系统日前区间优化调度系统， 其特征在于， 所述第 一电‑气耦合系统优化调度模型的目标函数表达式为： 其中， T为调度周期， NG为火电机组的总数目， 为第i台火电机组t时刻的有功出力， ai、 bi及ci为第i台火电机组发电成本对应二次函数的系数。 10.根据权利要求7所述的电 ‑气耦合系统日前区间优化调度系统， 其特征在于， 所述第 二电‑气耦合系统优化调度模型的目标函数表达式为： 其中， T为调度周期， NG为火电机组的总 数目， 为第i台火电机组t时刻的有功出力， ai、 bi及ci为第i台火电机组发电成本对应二次函数的系数。 11.根据权利要求8所述的电 ‑气耦合系统日前区间优化调度系统， 其特征在于， 所述电 力系统约束包括火电机组功 率平衡约束、 火电机组容量约束、 火电机组爬坡约束、 支路传输 容量约束、 可 再生能源区间约束及耦合约束。 12.根据权利要求8所述的电 ‑气耦合系统日前区间优化调度系统， 其特征在于， 所述天 然气系统约束包括 流量平衡约束、 气源供气流 量约束、 管道压力约束及管道传输流 量约束。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114444756 A 3