周晟锐，刘继春，张浩禹，文杰

（四川大学电气工程学院，四川成都 610065）

大力发展风电等可再生能源逐渐成为解决化石能源耗竭危机的重要途径。风电规模日益扩大，但其间歇性出力特性带来了严峻的消纳问题，2017 年全年平均弃风率高达16%，其中最为严重的甘肃省高达40%。综合能源系统概念的提出为消纳风电提供了新思路，天然气、热能等新的能源形式是实现弃风消纳的重要媒介[1-3]。

电转气（power to gas，P2G）和热电联产机组（combined heat and power，CHP）作为能源转化的核心元件，可以有效实现电网和气网的深度耦合。文献[4]利用CHP 和P2G 将电力系统和天然气系统耦合，分析研究不同P2G 过程对电网、气网的影响；文献[5]在模型中考虑了P2G 的运行成本和碳原料成本，利用多目标优化方法协调风电消纳和经济成本的矛盾关系；文献[6]寻求热电解耦CHP 的建模方法，与P2G 的联合调度有利于提升系统经济性；文献[7]利用P2G 和燃气轮机平抑净负荷峰谷差，提升系统风电消纳水平和经济性。利用P2G 和CHP 的协同合作，在谷荷时段消纳大量风电，峰荷时段弥补电能空缺，以天然气作为媒介实现源荷协调。

此外，P2G 和CHP 的引入势必会对电网、气网的潮流产生影响，上述文献均以瞬态建模的方式考虑电网、气网潮流约束和安全约束。但实际上，随着研究的不断深入，天然气传输慢特性的描述受到人们的重视。文献[8-9]建立考虑了天然气缓慢传输特性的电-气互联综合能源系统优化问题，对不同时间尺度天然气流进行详细描述。如何对天然气管存动态特性具体建模，并分析其对气网经济调度产生的影响将是关键问题。……