闵庆久， 马兆兴， 马英姿

(青岛理工大学信息与控制工程学院，山东 青岛 266520)

0 引言

能源是社会经济发展的重要支撑。近几年随着煤炭、石油等传统能源的日益枯竭以及人们对发展绿色经济的要求，探索清洁无污染的能源与提高能源的综合利用效率成为了当今社会研究的热点[1—3]，于是综合能源系统(integrated energy sys-tem,IES)的概念应运而生。

IES加强了以往各自独立的电力系统、天然气系统和供热系统之间的耦合，并对各种能源的生产、运输和消费等环节进行了集成与优化，大大提高了能源的利用效率[4—7],是未来能源发展的主要方向。天然气与其他化石燃料相比，具有储量丰富、低碳环保等特点，并且随着电解制取天然气(power to gas,P2G)技术的发展与燃气机组的并入电网[8]，电-气2个系统之间的耦合成为了IES研究的一个重要方面。

能流计算作为电-气IES研究的基础与核心，国内外相关学者对其进行了大量的研究。文献[9]在分析天然气系统中压缩机不同控制模式的基础上，提出实用化的改进方法，并建立IES的能流计算模型；文献[10]考虑了电-气IES中的不确定因素，提出IES概率能流的概念；文献[11—15]研究了电-气系统的一体化问题，为能使IES运行在最优的状态下，将天然气系统中的暂态气流与电力系统中的稳态潮流相结合，提出最优能流计算方法,得到电-气一体化系统的最优动态能流；文献[16]介绍了电-气-热3个系统之间的耦合单元以及各个系统间物理特性的不同，并基于此给出了2种新型交替迭代的能流计算方法；……