一种电-气综合能源系统供能恢复协调优化方法

1.本发明涉及一种电-气综合能源系统供能恢复协调优化方法，属于能源互联网恢复控制技术领域。


背景技术：

2.电-气综合能源系统通过燃气轮机和电转气设备实现能量在电力系统和天然气系统中的双向流动，是综合能源系统的重要组成。因设备投资和运行成本较高，且现阶段电价高于天然气价格，因此电转气设备的占比不大，考虑气转电的电-气综合能源系统更为普遍。近年来，自然灾害、操作失误和恶意攻击等引发的大规模停能事件频发。电-气综合能源系统中电力系统和天然气系统之间的耦合特性使得任一系统故障都会对另一系统的供能产生影响，因此灾后的供能恢复需要协调决策。目前关于电-气综合能源系统供能恢复协调决策的研究很少。
3.电-气综合能源系统作为一个完整的能源系统，在供能中断后的恢复过程中应从全局优化供能资源。目前电-气综合能源系统恢复时常忽略供能系统的延迟特性，且较少考虑天然气系统结构完整性、气负荷恢复需求以及气源恢复能力。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电-气综合能源系统供能恢复协调优化方法，以解决现有技术缺陷。
5.一种电-气综合能源系统供能恢复协调优化方法，所述步骤包括：
6.识别系统状态，分析系统待恢复负荷、供能资源、支路和开关设备状态，确定能够正常恢复路径；
7.对能够正常恢复路径进行气转电流量优化决策，确定各燃气轮机最优供气系统、获气路径及获气流量；
8.根据各燃气轮机最优供气系统、获气路径及获气流量，进行配电系统、配气系统并行分区划分，确定各配电系统、配气系统分区内待恢复负荷；
9.根据各配电系统、配气系统分区内待恢复负荷，分别对各配电系统、配气系统分区进行独立恢复优化方案；
10.将各配电系统、配气系统分区的独立恢复优化方案输入预先建立的电-气综合能源系统供能恢复优化模型，确定各分区最优恢复方案。
11.进一步地，所述识别系统状态包括：
12.将系统中稳定供能的部分称为供能系统，处于停能状态但有自启动能力的源称为准供能系统，分别对应于配电系统中的供电系统和准供电系统，配气系统中的供气系统和准供气系统；
13.根据系统的拓扑结构及设备的故障情况，识别孤立停能区域和非孤立停能区域；
14.分析各供能系统或准供能系统的可用能量，对应于配电系统中的可用功率和可用
电量，对应于配气系统中的可用流量和可用气量；
15.根据可用功率、送电路径上的电压水平确定供电系统或准供电系统的供电范围；根据可用流量、送气路径上的气压水平因素，确定供气系统或准供气系统的供气范围。
16.进一步地，气转电流量优化决策包括：设气转电流量优化的目标函数为：
[0017][0018]
其中，为f
gt
在配电系统中获得的最大净收益与f
gt
在配气系统中获得的最大净收益的差值。
[0019]
进一步地，所述气转电流量优化方法包括：
[0020]
步骤1：生成配电系统待分区节点集合为配电系统中供电系统和除燃气轮机以外的准供电系统划分分区，其中，m为中配电系统待分区节点的序号；为中配电系统待分区节点的总数；为中第m个配电系统待分区节点；
[0021]
步骤2：模拟推演各分区恢复方案，更新若为空集，则结束更新；
[0022]
步骤3：响应于为非空集，设所有未启动燃气轮机集合为ω
gt
＝{gti|i＝1,2,...,n
gt
}，设所有供气系统或准供气系统集合为ωs＝{sj|j＝1,2,...,ns}，为配气系统中供气系统和准供气系统划分分区，若ω
gt
中某燃气轮机运行流量下限大于其从所有所属供气系统或准供气系统分区获得的最大可用流量，则将该燃气轮机从ω
gt
中排除，更新ω
gt
，得到ω
gt
中所有燃气轮机的可供气供气系统或准供气系统集合，其中i为ω
gt
中燃气轮机的序号；n
gt
为ω
gt
中燃气轮机的总数；gti为ω
gt
中第i个燃气轮机；j为ωs中供气系统或准供气系统的序号，ns为ωs中供气系统或准供气系统的总数；sj为ωs中第j个供气系统或准供气系统；
[0023]
步骤4：取ω
gt
中燃气轮机的可用功率为其额定功率，在配电系统中为其划分分区，得到待恢复负荷总需求功率最大的燃气轮机gtu，其可供气供气系统或准供气系统集合为否则，若该最大待恢复负荷总需求功率为0，则结束；
[0024]
步骤5：响应于最大待恢复负荷总需求功率不等于0时，将中计划向燃气轮机供气的供气系统或准供气系统排除，更新从中确定gtu的获气延时最短的供气系统或准供气系统则其获气延时最短的路径为最大可获流量其中，为的可用流量，为gtu的额定流量；
[0025]
步骤6：计划向gtu供气将路径相关节点划分至分区，更新和ωs，并更新分区可用流量，重新将中节点划分至可向其送气且送气延时最短的分区。
[0026]
进一步地，所述配电系统、配气系统并行分区划分包括：
[0027]
根据气转电流量优化，判断燃气轮机是否存在获气流量；
[0028]
若所有燃气轮机不存在获气流量，则在配电系统中，确定供电系统和除燃气轮机
以外的准供电系统的分区；
[0029]
根据气转电流量优化，在配气系统中，为供气系统和准供气系统划分分区，对于可划分至多个分区的情况，将待分区节点划分至送气路径上气压水平最高的分区；
[0030]
若有存在获气流量的燃气轮机，则在配电系统中，确定供电系统和除燃气轮机以外的准供电系统的分区，将剩余待分区节点唯一划分至可向其送电、距离最近且存在获气流量的燃气轮机分区；
[0031]
在配气系统中，对于计划为燃气轮机供气的供气系统和准供气系统，将燃气轮机获气路径相关节点划分至其分区；将剩余待分区节点唯一划分至可向其送气且送气延时最短的供气系统或准供气系统分区。
[0032]
进一步地，配电系统、配气系统独立恢复优化方案包括：
[0033]
根据配电系统、配气系统分区结果，各分区并行优化其恢复方案树，树中每个节点表示某停能场景，每个有向分支表示恢复过程中的一步，从根节点对应的停能场景出发，逐步恢复至树的叶节点对应场景的多步恢复过程，记为一个多步恢复方案；
[0034]
广度推演即从同一个停能场景出发，分别优化不同恢复目标的恢复方案，同一个恢复目标有多个恢复方案，不断推演直至步数达到设定的深度。
[0035]
进一步地，所述配电系统、配气系统并行分区内优化的步骤为：
[0036]
步骤1、根据停能场景，通过对分区恢复目标进行筛选，并按恢复目标的恢复收益进行降序排列，生成分区待恢复目标的序列ω
tg
＝{tgr|r＝1,2,...,n
tg
}，其中，r为ω
tg
中待恢复目标的序号；n
tg
为ω
tg
中待恢复目标的总数；tgr为ω
tg
中第r个待恢复目标；令r＝1；
[0037]
步骤2、从ω
tg
中选取第r个恢复目标tgr；
[0038]
步骤3、优化tgr的恢复方案；
[0039]
步骤4、若当前场景下广度推演完成或r＞n
tg
，则继续；否则转至步骤2，为当前场景的下一个恢复目标生成恢复方案；
[0040]
步骤5、若方案树的推演深度尚未达到设定值，则切换至下一步的仿真模拟停能场景，并转至步骤1；
[0041]
步骤6：计算当前分区所有多步恢复方案的单位容量恢复净收益，确定单位容量恢复净收益最大的恢复方案为最优恢复方案。
[0042]
进一步地，所述电-气综合能源系统供能恢复优化模型为：
[0043][0044]
其中，k
p
为pds恢复方案中的步序号；kg为gds恢复方案中的步序号，一步方案即为恢复某负荷所采取的一系列操作；为同一恢复方案决策时段内pds恢复方案的总步数；为同一恢复方案决策时段内gds恢复方案的总步数；为第k
p
步的电负荷恢复收益；为第k
p
步的电负荷恢复成本；为第kg步的气负荷恢复收益；为第kg步的气负荷恢复成本；
[0045]
对电-气综合能源系统供能恢复优化模型进行求解：
[0046][0047][0048][0049]
其中，te为g2pies预设的评估结束时刻，设为pds和gds恢复方案预估执行完成时刻后的较大值；为第k
p
步的电负荷恢复时刻；为第kg步的气负荷恢复时刻；为第k
p
步恢复的电负荷在t时刻的单位恢复收益；为第kg步恢复的气负荷在t时刻的单位恢复收益；为第k
p
步恢复的电负荷在t时刻的有功功率；为第kg步恢复的气负荷在t时刻的流量；为第k
p
步恢复的电负荷在t时刻的单位电量成本；为第kg步恢复的气负荷在t时刻的单位气量成本。
[0050]
进一步地，所述电-气综合能源系统供能恢复优化模型的约束条件为：
[0051]
(1)配电系统约束；
[0052]
稳态约束：
[0053][0054]ui,min
≤u
i,t
≤u
i,max
[0055]iij,min
≤i
ij,t
≤i
ij,max
[0056]spij,t
≤s
pij,max
[0057]
其中，n为pds电负荷节点总数；p
i,t
为t时刻节点i的外网联络线有功功率注入量；q
i,t
为t时刻节点i的外网联络线无功功率注入量；p
dgi,t
为t时刻节点i接入的分布式电源的有功功率；q
dgi,t
为t时刻节点i接入的分布式电源的无功功率；p
di,t
为t时刻节点i处电负荷有功功率；q
di,t
为t时刻节点i处电负荷无功功率；u
i,t
为t时刻节点i的电压值；u
j,t
为t时刻节点j的电压值；g
ij
为线路ij导纳的实部；b
ij
为线路ij导纳的虚部；θ
ij,t
为t时刻节点i、j的相角；u
i,max
为节点i允许电压上限；u
i,min
为节点i允许电压下限；i
ij,t
为t时刻支路ij的电流值；i
ij,max
为支路ij允许电流上限；i
ij,min
为支路ij允许电流下限；s
pij,t
为t时刻支路ij的实际容量；s
pij,max
为支路ij的最大容量；
[0058]
暂态约束：
[0059]
为避免电负荷投入所引起的暂态冲击造成保护误动，设置最大单次恢复电负荷约束；
[0060]
δp
k,step
≤ζp
kn
[0061]
其中，δp
k,step
为第k步单次恢复电负荷的有功容量；ζ为允许单次恢复电负荷容量的比例系数；p
kn
为第k步初始时刻带电域内额定容量；
[0062]
拓扑结构约束：
[0063]
g∈g
[0064]
其中，g为pds重构之后的网络拓扑结构；g为pds所有辐射状网络拓扑集合。
[0065]
(2)配气系统约束
[0066]
稳态约束：
[0067][0068]
π
i,min
≤π
i,t
≤π
i,max
[0069]fij,min
≤f
ij,t
≤f
ij,max
[0070]
其中，为t时刻节点i处气源注入流量；为节点i处气源注入流量上限；为节点i处气源注入流量下限；π
i,t
为t时刻节点i的压力值；π
i,max
为节点i允许压力的上限；π
i,min
为节点i允许压力的下限；f
ij,t
为t时刻从节点i流向节点j的管段流量；f
ij,max
为管段ij流量的上限；f
ij,min
为管段ij流量的下限；
[0071]
暂态约束：
[0072]
燃气轮机注入天然气的压力和流量应在燃气调节系统调节阀调控范围内；
[0073]
π
gt,min
≤π
gt,t
≤π
gt,max
[0074]fgt,min
≤f
gt,t
≤f
gt,max
[0075]
其中，π
gt,t
为t时刻燃气轮机注入天然气的压力；f
gt,t
为t时刻燃气轮机注入天然气的流量；π
gt,max
为燃气轮机注入天然气压力的上限；π
gt,min
为燃气轮机注入天然气压力的下限； f
gt,max
为燃气轮机注入天然气流量的上限；f
gt,min
为燃气轮机注入天然气流量的下限。
[0076]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明方案综合考虑恢复收益和成本，建立电-气综合能源系统供能恢复优化模型；对系统进行状态识别，分析系统待恢复负荷、供能资源、支路和开关等设备状态；进行气转电流量优化决策，确定各燃气轮机最优供气系统(准供气系统)、获气路径及获气流量；基于气转电流量优化决策的结果，进行配电系统、配气系统并行分区划分，确定各分区内待恢复负荷；基于配电系统和配气系统分区结果，分别对各分区进行独立的恢复方案优化，确定各分区最优恢复方案。综上所述，本发明提供的一种电
‑ꢀ
气综合能源系统供能恢复协调优化决策方法，对有效提高供能资源的利用率、提升恢复效率以获得较大的恢复净收益具有显著帮助。
附图说明
[0077]
图1是本发明实施例提供的电-气综合能源系统供能恢复协调优化决策的流程图；
[0078]
图2是本发明实施例提供的气转电流量优化决策的流程图；
[0079]
图3是本发明实施例提供的配电系统和配气系统并行分区内恢复方案树；
[0080]
图4是本发明实施例提供的配电系统和配气系统并行分区内恢复方案优化的流程图；
[0081]
图5是本发明实施例电-气综合能源系统供能恢复协调优化决策框架图。
具体实施方式
[0082]
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合
具体实施方式，进一步阐述本发明。
[0083]
如图1-图5所示，公开了一种电-气综合能源系统供能恢复协调优化方法，所述方法包括步骤：
[0084]
识别系统状态，分析系统待恢复负荷、供能资源、支路和开关设备状态，确定正常恢复路径；
[0085]
对能够正常恢复路径进行气转电流量优化决策，确定各燃气轮机最优供气系统、获气路径及获气流量；
[0086]
根据各燃气轮机最优供气系统、获气路径及获气流量，进行配电系统、配气系统并行分区划分，确定各配电系统、配气系统分区内待恢复负荷；
[0087]
根据各配电系统、配气系统分区内待恢复负荷，分别对各配电系统、配气系统分区进行独立恢复优化方案；
[0088]
将各配电系统、配气系统分区的独立恢复优化方案输入预先建立的电-气综合能源系统供能恢复优化模型，确定各分区最优恢复方案；
[0089]
本实施例针对上述方法进一步具体说明：
[0090]
为了最大化电-气综合能源系统整体恢复方案的净收益，所述电-气综合能源系统供能恢复优化模型为：
[0091][0092]
其中，k
p
为pds恢复方案中的步序号；kg为gds恢复方案中的步序号，一步方案即为恢复某负荷所采取的一系列操作；为同一恢复方案决策时段内pds恢复方案的总步数；为同一恢复方案决策时段内gds恢复方案的总步数；为第k
p
步的电负荷恢复收益；为第k
p
步的电负荷恢复成本；为第kg步的气负荷恢复收益；为第kg步的气负荷恢复成本。
[0093][0094][0095][0096][0097]
其中，te为g2pies预设的评估结束时刻，设为pds和gds恢复方案预估执行完成时刻后的较大值；为第k
p
步的电负荷恢复时刻；为第kg步的气负荷恢复时刻；为第k
p
步恢复的电负荷在t时刻的单位恢复收益；为第kg步恢复的气负荷在t时刻的单位恢复收益；为第k
p
步恢复的电负荷在t时刻的有功功率；为第kg步恢复的气
负荷在t时刻的流量；为第k
p
步恢复的电负荷在t时刻的单位电量成本；为第kg步恢复的气负荷在t时刻的单位气量成本。
[0098]
电-气综合能源系统供能恢复优化模型的约束条件为：
[0099]
(3)配电系统约束
[0100]
1)稳态约束
[0101][0102]ui,min
≤u
i,t
≤u
i,max
[0103]iij,min
≤i
ij,t
≤i
ij,max
[0104]spij,t
≤s
pij,max
[0105]
其中，n为pds电负荷节点总数；p
i,t
为t时刻节点i的外网联络线有功功率注入量；q
i,t
为t时刻节点i的外网联络线无功功率注入量；p
dgi,t
为t时刻节点i接入的分布式电源的有功功率；q
dgi,t
为t时刻节点i接入的分布式电源的无功功率；p
di,t
为t时刻节点i处电负荷有功功率；q
di,t
为t时刻节点i处电负荷无功功率；u
i,t
为t时刻节点i的电压值；u
j,t
为t时刻节点j的电压值；g
ij
为线路ij导纳的实部；b
ij
为线路ij导纳的虚部；θ
ij,t
为t时刻节点i、j的相角；u
i,max
为节点i允许电压上限；u
i,min
为节点i允许电压下限；i
ij,t
为t时刻支路ij的电流值；i
ij,max
为支路ij允许电流上限；i
ij,min
为支路ij允许电流下限；s
pij,t
为t时刻支路ij的实际容量；s
pij,max
为支路ij的最大容量。
[0106]
2)暂态约束
[0107]
为避免电负荷投入所引起的暂态冲击造成保护误动，设置最大单次恢复电负荷约束。
[0108]
δp
k,step
≤ζp
kn
[0109]
其中，δp
k,step
为第k步单次恢复电负荷的有功容量；ζ为允许单次恢复电负荷容量的比例系数；p
kn
为第k步初始时刻带电域内额定容量。
[0110]
3)拓扑结构约束
[0111]
g∈g
[0112]
其中，g为pds重构之后的网络拓扑结构；g为pds所有辐射状网络拓扑集合。
[0113]
(4)配气系统约束
[0114]
1)稳态约束
[0115][0116]
π
i,min
≤π
i,t
≤π
i,max
[0117]fij,min
≤f
ij,t
≤f
ij,max
[0118]
其中，为t时刻节点i处气源注入流量；为节点i处气源注入流量上限；为节点i处气源注入流量下限；π
i,t
为t时刻节点i的压力值；π
i,max
为节点i允许压力的上限；π
i,min
为节点i允许压力的下限；f
ij,t
为t时刻从节点i流向节点j的管段流量；f
ij,max
为管
段ij流量的上限；f
ij,min
为管段ij流量的下限。
[0119]
2)暂态约束
[0120]
燃气轮机注入天然气的压力和流量应在燃气调节系统调节阀调控范围内。
[0121]
π
gt,min
≤π
gt,t
≤π
gt,max
[0122]fgt,min
≤f
gt,t
≤f
gt,max
[0123]
其中，π
gt,t
为t时刻燃气轮机注入天然气的压力；f
gt,t
为t时刻燃气轮机注入天然气的流量；π
gt,max
为燃气轮机注入天然气压力的上限；π
gt,min
为燃气轮机注入天然气压力的下限； f
gt,max
为燃气轮机注入天然气流量的上限；f
gt,min
为燃气轮机注入天然气流量的下限。
[0124]
如图1所示，电-气综合能源系统供能恢复协调优化决策的流程，包括：系统状态识别、气转电流量优化决策、配电系统和配气系统并行分区划分及配电系统和配气系统并行分区内优化决策。
[0125]
s2、对系统进行状态识别，分析系统待恢复负荷、供能资源、支路和开关等设备状态。
[0126]
根据系统的拓扑结构及设备的故障情况，识别孤立停能区域和非孤立停能区域。其中，孤立停能区域指与所有供能系统或准供能系统之间都没有可恢复路径的停能区域。可通过移动供能设备的调配接入或设备修复使孤立停能区域变为非孤立停能区域后再进行恢复。
[0127]
分析各供能系统或准供能系统的可用能量，分别对应于配电系统中的可用功率和可用电量，配气系统中的可用流量和可用气量。其中，配电系统中的可用功率为供电系统的备用功率或准供电系统的预测最大出力；配气系统中可用流量为供气系统的备用流量或准供气系统的额定流量。
[0128]
根据可用功率、送电路径上的电压水平确定供电系统或准供电系统的供电范围；根据可用流量、送气路径上的气压水平等因素确定供气系统或准供气系统的供气范围。
[0129]
s3、如图2所示，进行气转电流量优化决策，确定各燃气轮机最优供气系统(准供气系统)、获气路径及获气流量。
[0130]
气转电流量优化的目标函数为：
[0131][0132]
其中，为f
gt
在配电系统中获得的最大净收益与f
gt
在配气系统中获得的最大净收益的差值。
[0133]
气转电流量优化的步骤为：
[0134]
步骤1：设配电系统初始分区为存在可用功率的供电系统和准供电系统本身。将配电系统中非孤立停能区域中的待恢复节点加入配电系统待分区节点集合其中，其中，m为中配电系统待分区节点的序号；为中配电系统待分区节点的总数；为中第m个配电系统待分区节点。为配电系统中供电系统和除燃气轮机以外的准供电系统划分分区，基于配电系统初始分区的供电范围，将中节点划分至可向其送电且距离最近的分区。对于可划分至多个分区的情况，若待分区节点为电源节点，则将其划分至
有功缺额最大的分区；若待分区节点为负荷节点，则将其划分至有功缺额最小的分区。其中，有功缺额为分区待恢复负荷需求功率与可用功率的差值。
[0135]
步骤2：为配电系统各分区可用功率生成恢复方案，模拟推演各分区恢复方案，更新若为空集，则结束本流程；否则，设所有未启动燃气轮机集合为ω
gt
＝{gti|i＝1,2,...,n
gt
}，其中，i为ω
gt
中燃气轮机的序号；n
gt
为ω
gt
中燃气轮机的总数；gti为ω
gt
中第i个燃气轮机。转至步骤3。
[0136]
步骤3：设所有供气系统或准供气系统集合为ωs＝{sj|j＝1,2,...,ns}，其中，j为ωs中供气系统或准供气系统的序号，ns为ωs中供气系统或准供气系统的总数；sj为ωs中第j个供气系统或准供气系统。将配气系统中非孤立停能区域中的待恢复节点加入配气系统待分区节点集合其中，n为中配气系统待分区节点的序号；为中配气系统待分区节点的总数；为中第n个配气系统待分区节点。设配气系统初始分区为存在可用流量的供气系统和准供气系统本身。
[0137]
基于配气系统初始分区的供气范围，将中节点划分至可向其送气且送气延时最短的分区。若ω
gt
中某燃气轮机运行流量下限大于其从所有所属供气系统或准供气系统分区可能获得的最大可用流量，则将该燃气轮机从ω
gt
中排除(若某燃气轮机未划分至任一供气系统或准供气系统分区，则该供气系统或准供气系统可向其提供的最大可用流量为0)，更新ω
gt
，若ω
gt
为空集，则结束本流程；否则，得到ω
gt
中所有燃气轮机的可供气供气系统或准供气系统集合，其中第i个燃气轮机gti的可供气供气系统或准供气系统集合为其中k为中供气系统或准供气系统的序号，为中供气系统或准供气系统的总数，为中第k个供气系统或准供气系统，转至步骤4。
[0138]
其中，天然气送气延时的计算方法为：
[0139]
当管段流量状态改变时，在两个稳态之间的过渡过程中，假设流量变化是线性的，管段平均流量即为首末流量相加取均值。管段ij的流量由变为所需时间τ
ij
为
[0140][0141]
其中，l
ij
为管段ij的长度，单位为m；d
ij
为管段ij的内径，单位为m；σ
mi
为配气系统以节点i为管段末端的管段集合；τ'
mi
为天然气流量方向为流入i的管段所对应延时值，单位为h，若存在多个管段满足前述条件，则τ'
mi
取其均值。
[0142]
步骤4：取ω
gt
中燃气轮机的可用功率为其额定功率，确定ω
gt
中各燃气轮机的初始分区及在配电系统中的供电范围，将中节点唯一划分至可向其送电且距离最近的燃气轮机分区。计算各燃气轮机分区内待恢复负荷的总需求功率，得到具有最大待恢复负荷总需求功率的燃气轮机gtu，其可供气供气系统或准供气系统集合为若该最大待恢复负荷总需求功率为0，则结束本流程；否则，转至步骤5。
[0143]
步骤5：将中计划向燃气轮机供气的供气系统或准供气系统排除，更新若为空集，则转至步骤7；否则，从中确定gtu的获气延时最短的供气系统或准供气系统则其获气延时最短的路径为最大可获流量其中，为的可用流量，为gtu的额定流量。
[0144]
步骤6：设gtu获得气流量在其配电系统的分区内所能获得的净收益为该气流量在其配气系统的分区内所能获得的净收益为优化得到使燃气轮机气-电转换优化目标函数成立的gtu的最优获气流量若则转至步骤7；否则，计划向gtu供气为配电系统的gtu分区可用功率生成恢复方案，模拟推演配电系统的gtu分区恢复方案，将该分区恢复路径相关节点从中排除，更新将路径相关节点划分至分区，并将其从中排除，更新和ωs，并更新分区可用流量。按步骤3所述配气系统分区划分方法重新将中节点划分至可向其送气且送气延时最短的分区。
[0145]
步骤7：将gtu从ω
gt
中排除，更新ω
gt
。若ω
gt
为空集，则结束本流程；否则，转至步骤4。
[0146]
s4、基于气转电流量优化决策的结果，分别对配电系统、配气系统进行分区划分，确定各分区内待恢复负荷。
[0147]
根据上述气转电流量优化流程，判断燃气轮机是否存在获气流量。
[0148]
若所有燃气轮机不存在获气流量，则在配电系统中，根据上述气转电流量优化流程步骤1结果确定供电系统和除燃气轮机以外的准供电系统的分区；在配气系统中，按上述气转电流量优化流程步骤3方法为供气系统和准供气系统划分分区，对于可划分至多个分区的情况，将待分区节点划分至送气路径上气压水平最高的分区。
[0149]
若有存在获气流量的燃气轮机，则在配电系统中，根据上述气转电流量优化流程步骤1 结果确定供电系统和除燃气轮机以外的准供电系统的分区，将剩余待分区节点唯一划分至可向其送电、距离最近且存在获气流量的燃气轮机分区；在配气系统中，对于计划为燃气轮机供气的供气系统和准供气系统，将燃气轮机获气路径相关节点划分至其分区。将剩余待分区节点唯一划分至可向其送气且送气延时最短的供气系统或准供气系统分区。
[0150]
s5、如图3和图4所示，基于配电系统和配气系统分区结果，分别对各分区进行独立的恢复方案优化，确定各分区最优恢复方案。
[0151]
根据配电系统、配气系统分区结果，各分区并行优化其恢复方案树，树中每个节点表示某停能场景，每个有向分支表示恢复过程中的一步，从根节点对应的停能场景出发，逐步恢复至树的叶节点对应场景的多步恢复过程，记为一个多步恢复方案。
[0152]
广度推演即从同一个停能场景出发，分别优化不同恢复目标的恢复方案，同一个恢复目标可能有多个恢复方案。不断推演直至步数达到设定的深度。
[0153]
配电系统、配气系统并行分区内优化的步骤为：
[0154]
步骤1：根据停能场景，通过对分区恢复目标进行筛选，并按恢复目标的恢复收益进行降序排列，生成分区待恢复目标的序列ω
tg
＝{tgr|r＝1,2,...,n
tg
}，其中，r为ω
tg
中
待恢复目标的序号；n
tg
为ω
tg
中待恢复目标的总数；tgr为ω
tg
中第r个待恢复目标。其中，配电系统分区恢复目标筛选时，需考虑暂态频率约束、暂态电压约束等因素；配气系统分区恢复目标筛选时，需考虑供气系统或准供气系统供气流量约束、暂态气压约束等因素。令r＝1。
[0155][0156][0157]
其中，i
p
为配电系统中电负荷和电源的恢复收益；ig为配气系统中气负荷的恢复收益；为配电系统整个系统的恢复需求满足率，分别为配电系统所属分区的恢复需求满足率，即供电系统或准供电系统可用功率与待恢复电负荷需求功率的比值；为配气系统整个系统的恢复需求满足率，分别为配气系统所属分区的恢复需求满足率，即供气系统或准供气系统可用流量与待恢复气负荷需求流量的比值；为待恢复电负荷恢复收益折算系数；为待恢复气负荷恢复收益折算系数；为待恢复电负荷恢复收益预估值；为待恢复气负荷恢复收益预估值；为恢复电负荷的成本；为恢复气负荷的成本。
[0158]
步骤2：从ω
tg
中选取第r个恢复目标tgr。
[0159]
步骤3：优化tgr的恢复方案。
[0160]
步骤3.1：搜索tgr的若干条较短恢复路径(其中较短恢复路径在配电系统中指距离较短的恢复路径，在配气系统中指送气延时较短的恢复路径)，生成tgr恢复路径集合其中，h为中tgr恢复路径的序号；为中tgr恢复路径的总数；为中第h条tgr恢复路径。中tgr恢复路径互为备用。令 h＝1。
[0161]
步骤3.2：评估恢复路径h
tgr,h
的恢复收益和恢复成本，并根据h
tgr,h
仿真模拟推演新的停能场景。
[0162]
步骤3.3：令h＝h+1，若则转至步骤3.2；否则，令r＝r+1，转至步骤4。
[0163]
步骤4：由于方案树是按广度优先方式推演逐个分支，若当前场景下广度推演完成或 r＞n
tg
，则转至步骤5；否则转至步骤2，为当前场景的下一个恢复目标生成恢复方案。
[0164]
步骤5：若方案树的推演深度尚未达到设定值，则切换至下一步的仿真模拟停能场景，并转至步骤1；否则转至步骤6。
[0165]
步骤6：计算当前分区所有多步恢复方案的单位容量恢复净收益，确定单位容量恢复净收益最大的恢复方案为最优恢复方案，其中，本文定义恢复方案的恢复净收益与其恢复容量的比值为其单位容量恢复净收益。
[0166]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。