多能源系统分析规划初探_邵成成

多能互补综合能源系统运行优化建议摘要：传统具有不可再生性的能源随着开采量与消耗量的日益增加，此类能源的存量也在与日俱减。

在新能源的确立之前，缓解逐渐增长的物资需求和能源短缺矛盾关系是必须面对与解决的问题，单一能源种类的利用与依赖容易产生资源大量消耗、自愈能力差、整体系统稳定性低下等相关问题。

本文以分布式能源为核心，采取多能互补理念，使用多能互补综合能源系统，对比传统分供系统的能源利用率更为优化，更好的减少能源供应成本。

关键词：多能互补；综合能源；系统运行；优化建议1 前言传统的冷、热、电等能源系统隶属于不同部门进行管理与运行，无法发挥协同潜力，抑制了能源利用率的提高和可再生能源的消纳。

具有多能协同特征的多能互补综合能源系统通过冷、热、电等多能流的综合规划、协调控制、智能调度与多元互动可显著提高能源供需协调能力，促进可再生能源消纳，是提高能源系统综合效率的重要抓手。

2多能互补综合能源系统分析2.1区域多能互补从整个能源系统出发，可以确定的是不同能源形式的耦合会对能效产生一定的影响，其中冗余能流路径提供的一定自由度为多能协同优化提供了空间。

构建不同能量系统之间的协调机制，可有效改善不同能源在不同供能背景下的时空间平衡，从而提高能源的综合利用率，降低系统运行成本，保证能源供应系统的稳定性。

其中，多能量载体的规模化和集成化管理可利用是实现区域多能互补的核心问题，也是近年来能源科学研究的重点问题。

2.2家庭式能源智能管理家庭式能源智能管理指的是从用户角度实现的多能互补方式，以家庭为例，家庭生产环境中需要运用到的能源形式有电气、冷、热、天然气，如果能够在用户端（用能端）实现多能源的交互和耦合，将极大地提高能源的利用效率，同时也为用户的能源利用提供了更多的可靠选择，这也推动了能量流、信息流、业务流等特性各异的物理对象的融合。

未来的综合能源系统不再是由供给侧到用户侧的单向能量传递，能源用户也由过去的能源使用者转换成能源消费者和服务商，传统能源系统中供给者、消费者的概念被淡化，取而代之的是综合能源系统供需双侧的智能交互。

多能互补系统规划与应用多能互补系统规划与应用是一种综合利用多种能源资源，实现能源供给多样化和高效利用的系统工程设计理念。

随着全球能源需求不断增加和能源结构调整的迫切性，多能互补系统规划与应用逐渐成为解决能源供需矛盾的有效途径。

目前，能源资源的开发利用和消费对环境的影响日益凸显，传统的能源结构已经难以适应社会经济发展和生态环境保护的需要。

多能互补系统规划与应用的提出，为解决传统能源系统存在的种种问题提供了新的思路和方法。

多能互补系统将各种能源资源有机结合，通过互补调和，最大限度地提高能源资源的利用率，降低对环境的负面影响，实现能源的可持续利用。

在多能互补系统规划中，系统的结构设计是至关重要的一环。

合理的系统结构设计能够最大限度地实现各种能源资源之间的互补效应，提高系统的整体效率。

在系统结构设计中，需要考虑到各种不同能源资源的特点和优势，充分利用各种能源资源之间的优势互补关系，实现能源系统的多元化优化配置。

在多能互补系统规划与应用中，能源的互补利用是实现系统高效运行的核心。

多能互补系统借助各种能源资源之间的互补作用，使得系统能够在各种条件下保持高效稳定运行。

通过合理的能源互补设计，可以有效降低系统运行的成本，提高系统的可靠性和稳定性。

多能互补系统规划与应用在实际工程中的应用也取得了一定的成果。

在能源供应领域，多能互补系统已经在很多地方得到应用，取得了良好的效果。

通过多能互补系统的实施，能够有效降低能源消耗，减少对环境的影响，提高系统的整体效率。

在一些工业园区和城市建设中，多能互补系统也被广泛采用，为当地的经济发展和环境保护做出了积极贡献。

在多能互补系统规划与应用中，系统运行的优化控制是一个重要的研究方向。

通过优化控制算法的设计，能够实现多能互补系统的智能化运行，提高系统的效率和可靠性。

目前，一些先进的控制算法已经被应用到多能互补系统中，取得了显著的效果。

通过优化控制算法的应用，多能互补系统的运行效率得到了显著提高，系统的可靠性也得到了有效保障。

C h i n a S c i e n c e& T e c h n o l o g y O v e r v i e w /油气、地矿、电力设备管理与技术水火电联合优化调度模型文献综述张枫(华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206)摘要：大规模水火电联合优化调度问题是多阶段、非凸、非线性、高维数学优化问题，且经济效益突出、具有很高的实用价值，一直是国内外学者研究的热点。

本文按照时间尺度选取、优化模型构造、是否考虑入流随机性、模型求解方法等层次，对水火电联合 优化调度模型的研究现状进行了总结归纳。

关键词：水火电力系统；联合优化调度；文献综述中图分类号：TM73 文献标识码：A文章编号：1671-2064(2020)18-0103-030. 引言随着全球气候变暖形势日趋严峻，大力发展清洁能 源，实现经济社会的低碳、可持续发展已成为当前国际社 会的重要议题。

水电作为当前技术条件最成熟、已开发规 模最大的清洁能源，具有启停迅速、调控灵活、成本低廉 等特点，能够在电力系统运行中产生巨大的经济效益。

我国西南地区水能资源较为丰富，经过多年的发展建 设，逐步形成了特大流域及干流水电站群占据主导地位 的特殊高比例水电电力系统。

水电作为主要电源的电力 系统，由于水库蓄水量有限，当前的运行决策会对系统未 来的运行成本造成影响，其运行优化问题在时间上是耦合 的；水能的梯级开发使得上下游电站之间的水文联系较为 紧密，上游电站的生产决策会对下游电站产生较大的影 响；客观上水文现象具有随机性，水电站入流情况难以准 确预估，运行优化问题本质上属于随机优化问题；水电机 组的尾水位一泄流量曲线、库容一水位曲线，火电燃料成 本曲线等均具有非线性特性，进一步增大了问题的求解难 度。

上述特点使得高比例水电电力系统的运行优化问题成 为一个典型的非线性、多阶段、高维复杂的数学规划问 题。

因此，开展实用化的水火电系统联合优化调度研究，对于发挥水电经济生态效益、降低系统运行成本、确保国 民经济低碳高效发展意义重大。

多能互补与综合能源系统的研究一直是能源领域的热门话题。

随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重，人们对多能互补与综合能源系统的研究和应用越来越重视。

多能互补与综合能源系统是指利用多种能源资源，通过互补和综合的方式，实现能源的高效利用和环境的可持续发展。

本文将从多能互补与综合能源系统的定义、发展历程、技术原理、应用领域和未来发展趋势等方面进行深入探讨。

一、多能互补与综合能源系统的定义多能互补与综合能源系统是指利用多种能源资源，通过互补和综合的方式，实现能源的高效利用和环境的可持续发展的系统。

多能互补与综合能源系统包括多种能源资源，如太阳能、风能、水能、生物能等，通过互补和综合的方式，实现能源的高效利用和环境的可持续发展。

多能互补与综合能源系统是一种综合利用多种能源资源的系统，能够有效解决能源短缺和环境污染等问题。

二、多能互补与综合能源系统的发展历程多能互补与综合能源系统的研究始于20世纪70年代，当时人们开始意识到传统能源资源的有限性和环境问题的严重性，开始探讨利用多种能源资源的方式。

随着科技的不断发展和能源需求的不断增长，多能互补与综合能源系统的研究逐渐得到重视。

在过去的几十年里，多能互补与综合能源系统取得了一系列重要的研究成果，为我国能源领域的发展做出了重要贡献。

三、多能互补与综合能源系统的技术原理多能互补与综合能源系统的技术原理主要包括能源资源的选择、能源转换技术、能源储存技术和能源管理技术等。

在多能互补与综合能源系统中，首先需要选择适合的能源资源，如太阳能、风能、水能、生物能等。

然后通过能源转换技术将能源转化为电能或热能，再通过能源储存技术将能源储存起来，最后通过能源管理技术实现能源的高效利用和环境的可持续发展。

四、多能互补与综合能源系统的应用领域多能互补与综合能源系统在能源领域有着广泛的应用领域，主要包括建筑能源系统、交通能源系统、工业能源系统和农业能源系统等。

在建筑能源系统中，多能互补与综合能源系统可以通过太阳能发电、风能发电等方式为建筑提供能源，实现能源的高效利用和环境的可持续发展。

《面向园区的综合能源系统多目标优化调度研究》篇一一、引言随着能源需求的不断增长和环境保护意识的日益增强，综合能源系统（IES）的优化调度已成为当前研究的热点。

园区作为城市能源消费的重要场所，其综合能源系统的优化调度对于提高能源利用效率、降低环境污染、保障能源安全具有重要意义。

本文针对面向园区的综合能源系统多目标优化调度进行研究，旨在为园区能源系统的优化运行提供理论依据和技术支持。

二、综合能源系统的基本概念与特点综合能源系统是指将不同种类、不同来源的能源进行集成、转换和分配，以满足用户多元化、高品质的能源需求。

其特点包括：1. 多种能源互补：综合能源系统可以集成多种能源，如电力、天然气、热力等，实现互补利用。

2. 高度集成化：通过先进的控制技术和信息通信技术，实现各种能源的协调运行和优化调度。

3. 智能管理：综合能源系统具有智能管理功能，可以根据用户需求和能源市场变化进行实时调整。

三、多目标优化调度的必要性园区综合能源系统的多目标优化调度，主要考虑到以下方面：1. 经济性：通过优化调度，降低运行成本，提高能源利用效率。

2. 环保性：减少污染物排放，降低对环境的影响。

3. 可靠性：确保能源供应的稳定性和可靠性，避免因单一能源供应不足导致的问题。

4. 可持续性：实现不同种类、来源的能源的可持续利用，推动园区的可持续发展。

四、多目标优化调度模型与方法针对园区综合能源系统的多目标优化调度，本文提出以下模型与方法：1. 模型构建：建立以经济性、环保性、可靠性和可持续性为目标的多目标优化调度模型。

该模型考虑了各种能源的供需关系、转换效率、成本等因素。

2. 方法选择：采用混合整数线性规划（MILP）方法进行求解。

MILP方法可以有效地解决具有离散和连续决策变量的优化问题。

3. 算法实现：利用现代优化算法，如遗传算法、粒子群算法等，对模型进行求解。

通过不断迭代和优化，得到最优的调度方案。

五、实证分析与应用以某园区为例，对综合能源系统的多目标优化调度进行实证分析。

多能互补供能系统的优化设计引言多能互补供能系统是一种综合利用多种能源的供能系统，通过协调多种能源的互补作用，实现能源的高效利用和综合优化。

在当前能源紧缺和环境压力加大的背景下，多能互补供能系统被认为是解决能源问题的重要途径之一。

本文将探讨多能互补供能系统的优化设计，包括系统结构、能源配置、协同控制等方面，希望能为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

1. 多能互补供能系统概述多能互补供能系统是将多种能源进行协调和整合，使其能够互补、互补共享和互补互联的供能系统。

这种系统的核心思想是通过多种能源之间的相互作用和结合，实现能源的高效利用和综合优化。

多能互补供能系统通常由能源生产和转换、储能、输配和利用等多个环节组成，并具有较高的可靠性和灵活性。

多能互补供能系统的优点主要包括：（1）能源利用率高，能源互补作用使得能源得到充分利用，减少了能源浪费，提高了能源利用效率；（2）环境友好，多能互补供能系统所使用的能源主要为可再生能源，减少了对传统能源的依赖，降低了环境污染和温室气体排放；（3）提高了能源供应的可靠性和稳定性，多种能源之间的互补作用能够弥补各种能源之间的不足，提高了能源供应的可靠性和稳定性。

2. 多能互补供能系统的优化设计方法多能互补供能系统的优化设计是指对系统结构、能源配置、协同控制等方面进行综合考虑和优化，以达到能源高效利用和系统运行稳定的目标。

具体的优化设计方法如下：2.1 系统结构的优化设计多能互补供能系统的结构设计是基础和关键，决定了系统的功能和性能。

在系统结构设计中，需要考虑以下几个方面的因素：（1）多能源的种类和规模；（2）能源之间的转换和输配方式；（3）储能和供能节点的位置和布置；（4）系统的可靠性和可扩展性。

通过合理设计系统结构，可以实现能源的高效利用和系统的运行稳定。

2.2 能源配置的优化设计能源配置是指在多能互补供能系统中，合理选择和配置各种能源的比例和配比，以实现能源的互补作用和最大化利用。

5、系统调度：根据优化结果，对电热气耦合系统进行实时调度，确保系统 运行在最优状态。同时，需要考虑系统的动态特性和不确定性，进行实时控制和 调整。
相关技术综述
统一能路理论在电热气耦合系统优化调度中的应用，需要与相关领域的技术 相结合。以下是一些与统一能路理论相关的技术领域及其在电热气耦合系统优化 调度中的应用：
3、智能电网：智能电网技术的发展为电热气耦合系统优化调度提供了新的 机遇。智能电网具有信息化、自动化和互动化的特点，能够实现电力系统的实时 监测、控制和优化运行。通过结合智能电网技术，可实现电热气耦合系统的智能 调度和优化运行。
未来发展方向
随着科技的不断进步和能源结构的转型，电热气耦合系统优化调度将面临新 的挑战和机遇。未来发展方向包括以下几个方面：
2、目标函数设定：根据系统需求和目标，设定优化目标函数。目标函数可 包括能耗、排放、经济性等多个方面，以指导优化过程。
3、约束条件处理：在优化过程中，需要考虑系统的各种约束条件。例如， 电力系统的稳定性约束、热力系统的传热约束等。处理约束条件的方法包括线性 规划、非线性规划等。
4、优化算法选择：根据目标函数和约束条件，选择合适的优化算法进行求 解。常见的优化算法包括梯度下降法、遗传算法、粒子群算法等。
1、控制理论：控制理论为电热气耦合系统的稳定运行和优化控制提供了重 要支持。通过采用先进的控制策略，如自适应控制、鲁棒控制等，可有效应对系 统中的不确定性和扰动，实现系统的最优控制。
2、能源系统建模：能源系统建模是统一能路理论应用于电热气耦合系统优 化调度的关键环节。通过对电热气耦合系统进行详细建模，能够准确描述系统中 各子系统的运行特性和能量转换过程，为优化调度提供可靠的基础。
3、考虑环境因素与社会效益：在满足经济性要求的同时，未来电热气耦合 系统优化调度将更加环境因素和社会效益。通过降低碳排放、提高能源利用效率， 推动绿色低碳发展，同时实现经济效益、社会效益和环境效益的平衡。

国家能源系统规划的多目标优化模型研究国家能源系统规划是指制定国家能源发展的长期战略和目标，并采取相应措施实施的过程。

随着能源紧缺问题的日益突出以及对可持续发展的追求，多目标优化模型成为国家能源系统规划的重要工具。

本文将对国家能源系统规划的多目标优化模型进行研究，包括理论基础、方法和实践案例等方面。

一、理论基础：1. 多目标优化理论：多目标优化是指在面对多个相互矛盾目标时，通过优化方法寻找最优解决方案的过程。

在国家能源系统规划中，常涉及到经济效益、环境保护、能源安全等多个目标，因此需要建立多目标优化模型来平衡这些目标之间的矛盾。

2. 能源系统建模理论：能源系统建模是指将能源系统中的各个组成部分进行抽象和描述，从而深入理解能源系统的运行机理和相互关系。

在国家能源系统规划中，需要对能源供需情况、能源转化和利用、能源市场等进行建模，以便进行综合评价和决策分析。

二、方法：1. 多目标优化模型构建：通过将能源系统建模与多目标优化理论相结合，可以构建国家能源系统的多目标优化模型。

该模型应包括能源系统的各个组成部分、各个目标的权重设置、目标之间的约束关系等要素。

通过灵活调整这些要素，可以得到不同偏好的最优解决方案。

2. 算法与工具：为了求解国家能源系统的多目标优化模型，需要使用相应的算法和工具。

常见的算法包括遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等，这些算法能够快速搜索解空间并找到多目标优化的最优解。

在软件工具方面，可以使用Matlab、GAMS等工具进行模型的建立和求解。

三、实践案例：1. 混合能源系统规划：通过将可再生能源和传统能源进行组合，可以构建混合能源系统，提高能源利用效率和减少环境污染。

多目标优化模型可以确定混合能源系统的最优组合方案，包括各种能源的比例、配置和调度等。

2. 基于需求侧管理的能源系统规划：需求侧管理强调通过有效节约能源和提高能源效率来满足能源需求。

多目标优化模型可以根据不同的需求侧管理措施和目标，确定最佳的供需平衡和节能方案，以实现可持续发展。

多能互补系统源荷预测及协同运行优化多能互补系统源荷预测及协同运行优化第一章引言近年来，随着能源需求的急剧增长和对可持续发展的迫切需求，多能互补系统成为解决能源稳定供应和减少碳排放的重要途径。

多能互补系统由多种能源来源组成，如太阳能、风能、水能和地热能等，能够相互补充，从而平衡能源供需，提高能源利用效率。

然而，多能互补系统具有源荷预测和协同运行优化的复杂性，在保证能源供应的同时，还需要考虑经济性、可靠性和环境友好性等方面。

第二章多能互补系统源荷预测2.1 多能源数据采集与处理在多能互补系统中，不同能源来源的数据采集与处理是源荷预测的基础。

太阳能发电需要收集光强、气温等数据；风能发电需要监测风速、风向等参数；水能发电则需要测量水位、流速等信息。

这些数据经过预处理，包括数据清洗、异常检测和缺失值填补等，以保证数据的质量和准确性。

2.2 源荷特征提取和选择通过对采集到的数据进行特征提取和选择，可以得到源荷的相关特征，如峰谷差、波动性等。

特征选择可以采用统计学方法、机器学习算法等，选择出与源荷关联最密切的特征，为后续的源荷预测提供参考。

2.3 源荷预测模型构建构建准确可靠的源荷预测模型是多能互补系统实现协同运行的关键。

常用的预测模型包括时间序列模型、机器学习模型和深度学习模型等。

时间序列模型通过分析历史数据的周期性和趋势性来预测未来的源荷；机器学习模型可以根据历史数据的模式来进行预测；深度学习模型则通过神经网络的结构和参数学习来提高预测精度。

第三章多能互补系统协同运行优化3.1 源荷调度算法源荷调度算法是实现多能互补系统协同运行的关键。

通过合理分配各种能源的供应与需求，使系统能够平衡运行，并最大程度地利用可再生能源。

常用的调度算法包括线性规划、遗传算法和模糊逻辑等，通过优化目标函数，如能源供应平衡、经济性和环境友好性等，得到最优的调度方案。

3.2 能源存储优化能源存储是多能互补系统中的重要组成部分，可以平衡能源供需之间的不平衡性。

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推动能源结构转型发展
加 快 能 源 转 型 ，建 设 现 代 能 源 体 系 ，是 当 前 我 国 面 临 的 重 要 任 务 。到2020年 、2030年非化石能源占一 次 能 源 消 费 比 重 分 别 达 到 1 5 % 和2 0 % 。可再生能源发电总装机要达到7.5亿 千 瓦 以 上 ，占电力总装机超过4 0 % ，占总发电量超过3 0 % ，其中风电 装机达到2亿一2.5亿 千 瓦 ，光伏装机达到1亿 一 1.5亿 千 瓦 。要 实 现 以 上 目标 ，必须着力优化能源结构，增加可再生能源消费 比 重 。推 动 多 能 互 补 示 范 及 应 用 ，有 利 于 拓 展 可 再 生 能 源 大 规 模 利 用 空 间 ，加 速 对 化 石 能 源 的 替 代 ，推 动 我 国 能 源 体 系 向 清 洁低碳模式转变。
多能互补集成优化示范工程提出及目标
国 家 发 改 委 、 国 家 能 源 局 在 2016年 7月 出 台 《关 于 推 进 多 能 互 补 集 成 优 化 示 范 工 程 建 设 的 实 施 意 见 》 （简 称 《意 见 》 ）。根 据 《意 见 》的 部 署 ，国家能源局于2017年 1月 发 布 了 《首 批 多 能 互 补 集 成 优 化 示 范 工 程 的 通 知 》，公布了首批 23个多能互补集成优化示范工程项目。 《意 见 》要 求 ，在完成第一批示范工程建设的基础上，到2 0 2 0年 ，各 省 （区、市 ） 新建产业园区采用终端一体化集成供能系统的比例达到5 0 % 左 右 ，既有产业园区实施能源综合梯级利用改造的比例达到 3 0 % 左 右 ；国家级风光水火储多能互补示范工程弃风率控制在5 % 以内 ，弃光率控制在3 % 以内。

多能互补综合能源电力系统的建设模式初探发布时间：2022-12-01T07:04:11.411Z 来源：《新型城镇化》2022年22期作者：王法意陈慧显[导读] 多能互补综合能源电力系统对提高能源利用率，促进绿色经济发展及加快能源转型有重要战略意义。

在建设多能互补综合能源电力系统时，应围绕能源利用结构，对多种可再生能源进行协同应用，然后借助各类先进技术，在城市、工业园区及多种场景下有效发挥出综合能源电力系统的技术潜力价值。

王法意陈慧显国网内蒙古东部电力综合能源服务有限公司内蒙古呼和浩特 010010摘要：多能互补综合能源电力系统对提高能源利用率，促进绿色经济发展及加快能源转型有重要战略意义。

在建设多能互补综合能源电力系统时，应围绕能源利用结构，对多种可再生能源进行协同应用，然后借助各类先进技术，在城市、工业园区及多种场景下有效发挥出综合能源电力系统的技术潜力价值。

关键词：多能互补综合能源；电力系统；建设模式多能互补综合能源电力系统与传统的能源系统相比较，不仅效率高，而且运行成本低，具有环保性。

随着科学技术的进步，加之国家出台了一些鼓励性的政策，且已经落实到具体的工作中，多能互补综合能源电力系统就会有更大的发展空间。

1 多能互补综合能源系统的特点环保、可再生是新能源发电技术最重要的特征。

就目前来讲，新能源发电技术指利用太阳能、潮汐能、海洋能、地热能、风能以及生物质能等资源进行发电。

新能源发电具有环保可再生、分布范围广泛、储备量巨大等优势，但也有一些不足，比如地区差异较为明显、能源产量不稳定以及密度较低等。

新能源分布式发电和传统的发电形式有很大区别，其发电功率通常较小，一般都在几十千瓦至几十兆瓦，模块式分布在配电网或负荷附近的发电设施。

常见的分布式发电可利用多种能源，包括天然气、氢气、太阳能和风能等环境友好型能源.新能源分布式发电应用范围很广，包括采矿企业、医疗单位、体育场馆等，可作为紧急备用电源，具有重要意义。

多能源互补系统负荷调度与经济性分析随着全球能源结构的深刻变革和可再生能源技术的迅猛发展，多能源互补系统（MES, Multi-Energy Complementary System）作为一种高效整合和优化利用多种能源资源的技术体系，正逐渐成为实现能源转型和可持续发展目标的关键途径。

本文旨在探讨多能源互补系统的负荷调度策略及其经济性分析，通过六个维度全面解析这一领域的发展现状、挑战与机遇。

一、多能源互补系统概述多能源互补系统是指将风能、太阳能、生物质能、水能、地热能等多种可再生能源与传统化石能源相结合，通过智能调度和优化配置，实现能源供应的稳定性和经济性的系统。

该系统能够根据各种能源的时空分布特性和负荷需求，动态调整能源供给结构，达到供需平衡，有效缓解单一能源供应的局限性，提高能源利用效率。

二、负荷调度技术原理及挑战多能源互补系统的负荷调度核心在于实时监测、预测与优化。

首先，通过对各类能源发电量的精确预测，结合用户侧负荷需求的动态变化，实现能源的合理分配。

其次，利用先进的优化算法（如粒子群优化、遗传算法、模型预测控制等），在考虑系统约束条件（如电网稳定性、储能容量限制）的基础上，优化能源的转换与分配策略。

然而，多能源互补系统面临的主要挑战包括：可再生能源的间歇性和不确定性、储能技术的成本与效率、以及复杂系统的实时调控难度。

三、储能技术与系统灵活性储能技术是多能源互补系统中不可或缺的一环，它能显著提升系统的灵活性和可靠性。

电池储能、抽水蓄能、压缩空气储能等多种形式的储能技术可根据系统需求灵活配置，用于平抑可再生能源发电波动，保证连续稳定的能源供应。

储能系统的经济性分析需考虑初始、循环寿命、充放电效率等因素，通过综合评估确定最优储能规模和类型，以最小化系统总成本。

四、经济性分析框架经济性分析是衡量多能源互补系统可行性与效益的关键。

主要指标包括但不限于：回收期、度电成本（LCOE）、净现值（NPV）等。

对 年 度 的 发 电 机 组 检 修 计 划 、水 电 电 量 分 配 和 天 然 气 的 购 买 及 贮 存 计 划 进 行 统 一 优 化 。 以 修 改 的 IEEE-
RTS7 9 系统为算例，分析验证所提模型与方法的正确性、有效性。算例结果表明，统筹安排多能源系统的中
长期运行能发挥不同能源形式的互补效益，提升 系 统 的 运 行 经 济 性 ；引入储气装置能缓解冬季供气紧张现
中长期运行作为衔接系统长期规划运行和短时 调度的中间环节，能够有效地应对能源供应的结构 性 、季节性与区域性矛盾，在保 证 系 统 经 济 、可靠运 行 中 发 挥 着 重 要 的 作 用 。合 理 的 发 电 机 组 检 修 可 以 保 证 电 能 供 给 的 经 济 性 与 安 全 性 ，而 恰当的燃料购
收 稿 日 期 ：2019 - 0 6 - 2 0 ; 修 回 日 期 ： 2 0 丨9 - 丨2 -0 5 基 金 项 目 ：中 国 电 力 工 程 顾 问 集 团 科 技 项 目 （D G 1- X 0 丨- 2 0 丨7 ) Project supported hv the Science and Technology Program of China Power Engineering Consulting Corporation ( DG1X01-2017)
象，降低系统的运行成本。
关键词：中长期运行；多能源系统；机组检修;燃料计划 协调运行；模型
中图分类号: TM 732
文献标志码：A
D01 ：10.16081 /j.epae.202002001
0 引言
随 着 燃 气 发 电 和 多 联 产 装 置 的 广 泛 应 用 ，特别 是近年来“煤 改 电 ”、“煤 改 气 ”1 1 「.作的推进，电 力 、 天然 气 、供热系统间的耦合性不断增强，原本孤立的 电 力 系 统 、天 然 气 系 统 和 区 域 供 热 系 统 相 互 联 系 ，逐 步形成汇集多种能源形式的能源互间 的 藩 篱 ，改变系统运 行 优 化 局 限 于 电 、气 、热等单一能源系统内部的现 状 ，能够通过多种能源形式的相互协调提升能源利 用 效 率 ，降低系 统 运 行 成 本 ，促进可再生能源消纳。 这 同时也意味着，传统的关注单一能源形式的系统 运行分析与优化方法不再适用，迫切需要进行针对 多能源系统运行优化的研究。

多能互补的能源系统优化模型引言随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重，寻找多能互补的能源系统优化模型成为一项重要的研究方向。

多能互补的能源系统是指通过整合不同的能源形式和能量来源，实现供能的可持续发展。

本文将探讨多能互补的能源系统优化模型的原理、优势、应用以及未来的发展方向。

原理多能互补的能源系统优化模型基于能源多样性和互补性的原理。

能源多样性是指利用多种类型的能源，包括化石能源、可再生能源以及其他非传统能源。

通过多样性的能源组合，可以提高能源供应的灵活性和可靠性。

能源互补性是指将不同能源形式和能源来源进行整合，使得它们的优势相互补充。

例如，太阳能和风能可以在不同的时间和地点发挥作用，通过综合利用两者的优势，可以实现能源的平衡供应。

多能互补的能源系统优化模型可以通过数学与计算方法来实现。

首先，需要建立一个能源系统的数学模型，包括各种能源的产量、消费量、储能量等。

然后，通过优化算法来求解最优的能源配置方案，以实现能源的最大利用和最小成本。

常见的优化算法包括线性规划、整数规划、遗传算法等。

最后，将优化结果应用于实际能源系统中，进行实时监控和调控。

优势多能互补的能源系统优化模型具有多方面的优势。

首先，它可以提高能源的利用效率。

通过综合利用不同能源的优势，可以最大限度地减少能源的浪费。

其次，多能互补的能源系统可以降低能源的污染排放。

传统能源系统往往依赖于煤炭和石油等化石能源，导致大量的二氧化碳和其他有害物质排放。

而多能互补的能源系统可以更多地利用可再生能源，减少对化石能源的需求，从而减少污染排放。

此外，多能互补的能源系统还可以提高能源供应的安全性。

通过多样性和互补性的能源组合，可以降低对单一能源来源的依赖，减少能源供应中断的风险。

应用多能互补的能源系统优化模型在实际应用中具有广泛的应用前景。

首先，它可以用于城市能源规划。

现代城市的能源需求巨大，通过建立多能互补的能源系统，可以实现能源供应的可持续发展和低碳经济。

多能互补系统发展综述我国现有的能源系统已由单一能源转变多能源系统，但可再生能源利用率低等问题一直困扰着能源系统的发展，为了有效缓解这些问题，多能互补系统的概念便应运而生。

本文首先对多能互补系统的基本原理进行了介绍，其次简述了国内外的发展现状，最后对多能互补系统的发展方向进行了论述。

标签：多能互补;能源利用率;优化调度;协调收益0前言为应对日益严重的能源危机和环境污染，各国政府选择大规模开发风电、太阳能等可再生能源作为解决方法，这些可再生能源具有无污染、可再生、蕴藏量大等特点，被认为传统化石燃料最理想的替代品。

我国的传统的能源结构以火力发电为主，具有能源资源与负荷需求逆向分布的特点，随着近些年来可再生能源的快速发展，我国能源结构中可再生能源所占比例逐步增加，但是由于风电、太阳能等可再生能源具有显著的不确定性和间歇性的特点，在实际应用过程中的“弃风”、“弃光”的问题十分普遍[1]。

同时，可再生能源的大量接入，极大影响了原有的能源系统的安全稳定运行，对能源系统来说是巨大的挑战。

为了解决由于可再生能源的接入所产生的上述问题，提出了多能互补系统容的概念。

多能互补系统主要由电力、天然气及各类可再生能源等多种能源系统通过协调互联的方式构成，通过这种方式来满足当地用户对于多种能源的不同需求[2]。

1多能互补的基本原理利用多种能源互补的特性，能够有效地缓解能源利用率低等的问题，提高能源开发和利用率。

根据各类不同的类型能源的特点及运行管理模式，合理规划包括风能、太阳能、天然气等各种类型能源，通过建立多能互补系统，协同“源-网-荷-储”多种类型的能源，进而缓解风能、太阳能等可再生能源的消纳问题，提高系统的供电可靠性和能源利用率。

現有的能源系统中，不同的能源之间运行管理和特性存在着较大的差异，怎么协调系统中的多类型的能源是多能互补系统的发展重点。

一般将多能互补系统分为两种模式，即位于电源端的多能互补系统和位于负荷终端的多能互补系统。

多能互补系统源荷猜测及协同运行优化引言随着能源需求的不息增长和传统能源供应方式的限制，多能互补系统成为了实现可持续进步和低碳经济的重要路径。

多能互补系统由不同类型的能源源组成，包括太阳能、风能、生物能等。

为了保证多能互补系统的稳定运行和高效利用各种能源，源荷猜测及协同运行优化成为了一个重要的探究方向。

一、多能互补系统的概述多能互补系统是指利用多种能源源互相补充和协同工作的系统。

由于不同能源源具有互补性，可以在能源供应上互相调整，从而提高系统的可靠性和经济性，缩减对传统能源的依靠，降低排放和环境影响。

二、多能互补系统的源荷猜测源荷猜测是多能互补系统运行的基础，它能够确定每种能源源的产能以及系统的负荷需求，为协同运行提供有效的依据。

源荷猜测可以分为两个方面：能源源的猜测和负荷需求的猜测。

1. 能源源的猜测太阳能和风能是多能互补系统中常见的能源源。

对于太阳能，可以通过天气预报以及对太阳辐射的测量来进行猜测。

而对于风能，可以通过风速的测量和模型来预估风能的产能。

此外，生物能的猜测可以通过农作物的生长模型以及生物质储量的测量来进行。

2. 负荷需求的猜测负荷需求的猜测是多能互补系统源荷猜测的另一个重要方面。

它可以通过历史数据和建模来猜测将来的负荷需求。

同时，负荷需求的猜测也需要思量到各种因素的影响，如季节变化、交通流量、人口增长等。

三、多能互补系统的协同运行优化在源荷猜测的基础上，多能互补系统需要进行协同运行优化，以最大程度地利用各种能源源，并保证系统的稳定运行。

协同运行优化主要包括能源调度、能量储存和能效优化。

1. 能源调度能源调度是指依据源荷猜测结果和系统需求，合理调度各种能源源的运行方式和时长。

通过调度，可以使得各种能源源以最佳状态投入系统，缩减能源的浪费和损失。

2. 能量储存能量储存是多能互补系统中的关键环节，它可以解决能源源的间歇性和不稳定性问题。

对于太阳能和风能等间歇性能源，能量储存可以将其过剩的能量储存起来，以备不足时使用。

区域多能源系统耦合运行提高了系统的灵活 性 ， 促 进 了 分 布 式 可 再 生 能 源 的 就 地 消 纳 [6-7]， 减 少 了 电 力 系 统 碳 排 放 [8]， 环 境 效 益 显 著 。 目 前 ， DIES 的优化规划[9] 和经济运行[10] 已经得到了学界 的广泛研究。然而，随着自然灾害日益频繁， DIES 的安全运行问题，尤其是面临极端自然灾害 的恢复能力问题亟须大量研究。
0 引言
随着人类社会发展，能源需求和环境压力在日 益增加，以能源互联网[1-3] 为核心的第三次工业革命 正在进行。区域综合能源系统（district integrated energy system, DIES）[4-5] 是能源互联网的重要形 态。DIES 可以通过电–气–热等多个能源系统的耦 合运行和多种能源形式的协同调度，达到互补利 用、清洁高效的终端用能效果，是未来用能的发 展趋势。
摘 要：在能源互联网发展的背景下，区域综合能源系统成了高效清洁的终端用能载体。基于电–气–热多
种能源耦合的系统框架，分析了区域综合能源系统的运行经济性，并计及潜在自然灾害的威胁，针对区域
综合能源系统面临灾害的弹性恢复能力和系统运行经济性之间的矛盾问题，提出了一种多目标优化调度方
法。通过多目标加权模糊规划的方法，对潜在自然灾害下提升恢复力造成的运行成本增加和系统整体运行
式 中 ： Feco 为 DIES 的 总 运 行 成 本 ； pet ， pgt ， Pet 和 Ftg分 别 为 时 段 t 的 电 价 、 气 价 、 外 购 电 量 和 外 购 天 然 气 ； cPi 2G 和 FiP,t2G分 别 为 电 转 气 的 原 料 成 本 系 数 和 产 气 量 ； cbi at,ch ，cbi at,dch，cgi s,ch 和cgi s,dch 分 别 为 蓄电池和储气罐的充放能量成本系数； Pci,ht ， Pdi,ct h， Fic,ht 和 Fid,tch分 别 为 蓄 电 池 和 储 气 罐 的 充 放 电 量 和 天