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申请/专利权人：国网江苏省电力有限公司南京供电分公司;东南大学

摘要：考虑电氢协同传输的综合能源站多阶段规划方法及系统，包括：采集综合能源站运行参数；建立综合能源站多阶段扩展模型、输电线路多阶段扩展模型和输氢管道多阶段扩展模型，对综合能源站进行各阶段的电负荷平衡、冷热负荷平衡以及氢负荷平衡；基于电负荷平衡、冷热负荷平衡以及氢负荷平衡对输氢管道多阶段扩展模型和综合能源站多阶段扩展模型更新；基于输电线路多阶段扩展模型、更新的综合能源站多阶段扩展模型和更新的输氢管道多阶段扩展模型，以综合能源站所有阶段总成本最小为优化目标，确定各阶段下综合能源站内发电设备及储能设备的新增容量、输电线路以及输氢管道的新增数量。解决高比例新能源接入的弃风弃光问题，提升综合能源站运行可靠性。

主权项：1.一种考虑电氢协同传输的综合能源站多阶段规划方法，综合能源站包括发电设备、储能设备、电负荷、输电线路以及输氢管道，其中储能设备包括电储能设备和储氢设备；其特征在于，包括：采集综合能源站的运行参数；建立综合能源站多阶段扩展模型、输电线路多阶段扩展模型和输氢管道多阶段扩展模型，对综合能源站进行各阶段的电负荷平衡、冷热负荷平衡以及氢负荷平衡，其中，综合能源站多阶段扩展模型包括设备装机容量扩展模型、设备装机容量约束模型和综合能源站的联合约束；输电线路多阶段扩展模型包括输电线路多阶段数量扩展模型和输电线路运行约束；输氢管道多阶段扩展模型包括输氢管道多阶段数量扩展模型和输氢管道运行约束；设备装机容量扩展模型，如下： 式中，、分别为阶段中地区内机组类型中的设备的总装机容量、新增装机容量，其中，为阶段索引，为阶段集合，为地区索引，为地区集，为设备索引，为机组类型的设备集合；为机组类型的索引；代表可再生能源机组，包括光伏、陆上风电和海上风电机组；tpu为火电机组，包括不同单机容量的燃煤机组和燃气机组；es为储能设备，包括电储能和抽水蓄能；nu为核电机组，fc为燃料电池，elz为电解槽，eac为电空调；、分别为阶段中地区内类型中的设备的总装机容量、新增装机容量；输电线路多阶段数量扩展模型，如下： 式中，为阶段中从地区到地区之间的输电线路数量；为阶段中从地区到地区之间的输电线路新增数量；输氢管道多阶段数量扩展模型，如下： 式中，为阶段中从地区到地区的输氢管道的数量；为阶段中从地区到地区的输氢管道的新增数量；基于电负荷平衡、冷热负荷平衡以及氢负荷平衡对输氢管道多阶段扩展模型和综合能源站多阶段扩展模型进行更新，包括：以电负荷平衡下的充放氢的耗电功率，基于输氢的耗电功率约束确定输氢管道的注入量和流出量；基于氢气量约束，根据注入量和流出量确定氢净注入量；根据冷热负荷平衡，分别确定燃料电池组热电联供的输出热功率和电空调的制热功率以外热负荷还需要的氢负荷、电空调的制冷功率以外的冷负荷还需要的氢负荷；基于氢负荷平衡，根据氢净注入量以及冷热负荷还需要的氢负荷，确定氢负荷与放氢量的对应关系；根据氢负荷与放氢量的对应关系，更新综合能源站多阶段扩展模型；其中，根据氢负荷与放氢量的对应关系，更新综合能源站多阶段扩展模型，包括：根据氢负荷与放氢量的对应关系，基于储氢设备运行约束，更新燃料电池下一阶段的输出电功率；更新得到的燃料电池的输出电功率，在同时满足旋转备用约束和燃料电池运行约束的条件下，基于可再生能源渗透约束获得更新后的下一阶段设备装机容量；并且基于综合能源站多阶段扩展模型，在更新下一阶段设备装机容量时，其余各阶段的设备装机容量通过各阶段之间的折算同时进行更新；基于输电线路多阶段扩展模型、更新后的综合能源站多阶段扩展模型和更新后的输氢管道多阶段扩展模型，以综合能源站在所有阶段的总成本最小为优化目标，确定各阶段下综合能源站内发电设备以及储能设备的新增容量、输电线路以及输氢管道的新增数量。

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