卫志农，梅建春，孙国强，臧海祥，陈 胜，陈 霜

（河海大学 能源与电气学院，江苏 南京 211100）

0 引言

随着社会的发展和能源消耗的不断增加，化石能源短缺以及环境污染等问题不容忽视。为了解决能源利用的难题，美国学者杰里米·里夫金在其著作《第三次工业革命》中提出能源互联网（EI）这一概念［1］。天然气作为一种清洁能源，具有储量丰富、高效环保等优点，在世界范围内得到大量开发。燃气轮机是电力系统和天然气系统传统的耦合元件，随着新型燃气轮机和联合循环燃气轮机的快速发展，电力系统和天然气系统之间的联系日趋紧密。近年来出现的电转气（P2G）技术为电力储能提供了新的方向，具有极大的应用前景，同时，该技术的使用也使电-气互联综合能源系统（IPGES）能量的双向流动成为可能［2-3］。因此对IPGES的研究成为了EI发展的必然趋势［1，4-5］。

目前，国内外对IPGES的研究尚处于起步阶段。文献［6］利用电力系统潮流的计算方法计算天然气系统能量流。文献［7-9］研究了IPGES的稳态能量流。电力系统和天然气系统之间的耦合导致电力系统对天然气系统的依赖性增强，文献［10］以此为背景，研究了天然气供应可靠性对电力系统的影响。文献［11］将电力系统概率潮流计算推广到IPGES，进行综合能源系统的概率能量流分析。在文献［6］的基础上，文献［12］研究了IPGES的最优能量流，文献［13］提出了一种IPGES概率最优能量流模型，文献［14］对互联系统的最优调度进行了研究。然而，电网与气网在动态时间尺度上存在显著差异，上述研究主要基于天然气系统稳态能量流模型，忽略了天然气管网慢过程的动态特性，可能导致计算结果偏离真实运行状态。……