考虑设备选型和公共路径的综合能源系统站网协同规划

黄大为; 陈伟; 于娜; 孔令国

doi:10.7500/AEPS20260303001

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考虑设备选型和公共路径的综合能源系统站网协同规划

学术研究 | 更新时间：2026-10-10

- 考虑设备选型和公共路径的综合能源系统站网协同规划
- Station-Network Collaborative Planning for Integrated Energy System Considering Equipment Selection and Common Pathway
- 电力系统自动化 2026年50卷第19期页码：180-188
- 作者机构：
  
  现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室（东北电力大学），吉林省吉林市 132012
- 作者简介：
  
  黄大为(1976—)，男，博士，教授，硕士生导师，主要研究方向：综合能源系统运行与规划、电力系统运行与控制。E-mail：hdw76@163.com
  陈伟(1998—)，男，硕士研究生，主要研究方向：综合能源系统规划。E-mail：1847720124@qq.com
  于娜(1977—)，女，通信作者，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向：综合能源系统运行与规划、电力需求响应。E-mail：yuna0616@163.com
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划资助项目(2018YFB1503101);国家自然科学基金资助项目(51907021)
- DOI：10.7500/AEPS20260303001
  中图分类号：
- 收稿：2026-03-03，
  
  修回：2026-05-27，
  
  网络首发：2026-07-24，
  
  纸质出版：2026-10-10
- 稿件说明：
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黄大为,陈伟,于娜等.考虑设备选型和公共路径的综合能源系统站网协同规划[J].电力系统自动化,2026,50(19):180-188.

HUANG Dawei,CHEN Wei,YU Na,et al.Station-Network Collaborative Planning for Integrated Energy System Considering Equipment Selection and Common Pathway[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(19):180-188.
黄大为,陈伟,于娜等.考虑设备选型和公共路径的综合能源系统站网协同规划[J].电力系统自动化,2026,50(19):180-188. DOI： 10.7500/AEPS20260303001.

HUANG Dawei,CHEN Wei,YU Na,et al.Station-Network Collaborative Planning for Integrated Energy System Considering Equipment Selection and Common Pathway[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(19):180-188. DOI： 10.7500/AEPS20260303001.

摘要

针对综合能源系统规划中管网布局和能源站内设备选型的经济性与协同性不足的问题，从工程实际出发，基于能源站与管网投资成本的量级差距，提出“先主后从”的两阶段站网协同规划方法。在第1阶段，以计及设备选型的能源站选址定容为主导，忽略公共路径影响，通过引入设备选型整数变量，将点权重构为包含设备投资、运维、购能及碳排放成本的综合函数，建立考虑“设备-站-网”耦合的改进

-中位模型。在第2阶段，着重解决管网布局中公共路径的问题，建立基于流平衡的管网布局修正模型，通过引入路径与边的拓扑约束，规避公共路径建设成本重复计算对管网布局的影响。算例结果表明，所提方法实现了设备选型定容、能源站选址与管网布局的协同规划，显著提升了规划方案的经济性。

Abstract

Aiming at the challenges of insufficient economy and synergy of pipeline-network layout and equipment selection in energy stations in integrated energy system planning

from the engineering practice

based on the magnitude gap between the investment costs of energy stations and pipeline networks

a two-stage station-network collaborative planning method of “master-then-slave” is proposed. In the first stage

taking the siting and sizing of the energy station considering the equipment selection as the leading factor

ignoring the impact of common path

the point weight is reconstructed into a comprehensive function including equipment investment

operation and maintenance

energy purchase an

d carbon emission costs by introducing the integer variable of equipment selection

and an improved

-median model considering the “equipment-station-network” coupling is established. In the second stage

the focus is placed on addressing the issue of common path in the pipeline-network layout. A flow balance-based correction model for the pipeline-network layout is developed

which introduces topological constraints between paths and edges to avoid the duplicate accounting of construction costs for common paths and its impact on the pipeline-network layout. The case study results demonstrate that the proposed method realizes the collaborative planning of equipment selection and sizing

energy station siting and pipeline-network layout

and the economy of the planning scheme is significantly improved.

关键词

Keywords

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