(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210634711.9 (22)申请日 2022.06.06 (71)申请人 国网能源研究院有限公司 地址 102209 北京市昌平区未来科技城 滨 河大道18号A栋三、 四层 申请人 国网江苏省电力有限公司经济技 术 研究院 (72)发明人 王轶楠　陈睿　代红才　薛贵元　 吴晨　 (74)专利代理 机构 北京安博达知识产权代理有 限公司 1 1271 专利代理师 徐国文 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/20(2020.01)G06F 17/16(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/46(2006.01) G06F 111/02(2020.01) (54)发明名称 能源互联网能流建模 方法、 系统、 设备、 介质 及使用方法 (57)摘要 本发明提供了一种能源互联网能流建模方 法、 系统、 设备、 介质及使用方法， 包括： 基于区域 能源互联网的能源元素， 进行架构节点划分， 建 立区域能源互联网从能源输入到输出的能量流 架构； 基于能源元素进行计数， 确定能源转换层， 根据能源转换层和多种能量间的转换原理， 对所 述能量流架构进行解耦， 确定区域能源互联网的 解耦架构； 基于所述区域能源互联网的解耦架构 和能源转换层， 建立多级解耦的能量枢纽数学模 型； 对所述多级解耦的能量枢纽数学模型进行修 正， 生成区域综合能量枢纽数学模型； 实现对包 含分布式发电、 需求响应等特征的能源互联网进 行解耦分析和对耦合的多能交互过程解耦， 厘清 耦合关键节 点， 提高多能耦合的能源互联网 能流 建模效率。 权利要求书3页 说明书11页 附图5页 CN 115130258 A 2022.09.30 CN 115130258 A 1.一种能源互联网能流建模方法， 其特 征在于， 包括： 基于区域能源互联网的能源元素， 进行架构节点划分， 建立区域能源互联网从能源输 入到输出的能量 流架构； 基于能源元素进行计数， 确定能源转换层， 根据能源转换层和多种能量间的转换原理， 对所述能量 流架构进行解耦， 确定区域能源互联网的解耦架构； 基于所述 区域能源互联网的解耦架构和能源转换层， 建立多级解耦的能量枢纽数学模 型； 对所述多 级解耦的能量枢纽数 学模型进行修 正， 生成区域综合能量枢纽数 学模型。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述区域 能源互联网的能源元素至少包括下 述中的一种或多种： 能源输入种类、 能源输出种类、 能源传输网络、 能源传输网络的网络类型、 能源转换节 点、 能源聚合 点、 能源分离点和储能点。 3.如权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述基于能源元素进行计数， 确定能源转换 层， 根据能源转换层和多种能量间的转换原理， 对 所述能量流架构进 行解耦， 确定区域能源 互联网的解耦架构， 包括： 根据能源聚合点、 能源分离点、 能源转换节点和能源传输网络的数量进行计数， 确定能 源转换层数； 基于所述 能源元素中能源输入种类的数量和预设区域内分布式电源数量， 确定能源输 入端的能源接口数量； 判断储能点的类型， 根据 所述储能点的类型， 移动储能点， 并移除储能点类型对应的能 源聚合点； 基于所述能源转换层数， 补齐 每一能源转换层的空缺能源转换点； 将能源聚合 点、 能源分离点和空缺能源转换点串联生成能源互联网的解耦架构； 其中， 所述储能点的类型包括： 电源侧储能和用户侧储能。 4.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述 区域能源互联网的解耦架构和 能源转换层， 建立多 级解耦的能量枢纽数 学模型， 包括： 基于能源输入种类和能源输出种类， 分别建立能源输入矩阵和能源输出矩阵； 根据所述能源输入矩阵中的能源形式， 确定能源聚合子矩阵； 根据能源分离点的分配系数， 生成能源分离 子矩阵； 根据空缺能源转换点， 生成空缺能源转换子矩阵； 根据解耦架构将能源聚合子矩阵、 能源分离子矩阵和 空缺能源转换子矩阵， 组成能源 转换层的能源转换矩阵； 基于所述能源转换矩阵， 生成多级解耦的能量枢纽数学模型； 其中， 所述多级解耦是基 于能源转换层数进行解耦。 5.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对所述多级解耦的能量枢纽数学模型进 行修正， 生成区域综合能量枢纽数 学模型， 包括： 对所述能量枢纽数 学模型是否需要修 正进行判断； 当需要修正时， 则根据修正类型确定能量枢纽数学模型对应的等效模型， 并生成区域 综合能量枢纽数 学模型；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115130258 A 2当不需要修正 时， 则将所述多级解耦的能量枢纽数学模型作为 区域综合 能量枢纽数学 模型； 所述修正类型包括： 储能修 正和需求 修正。 6.如权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述根据修正类型确定能量枢纽数学模型对 应的等效模型， 包括： 当修正类型为储能修 正时， 生成含 储能元素的能量枢纽数 学模型； 当修正类型为需求 修正时， 生成含需求响应的能量枢纽数 学模型。 7.如权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述生成含储能元素的能量枢纽数学模型包 括： 根据电源侧储能对能量枢纽数 学模型修 正； 根据负荷侧储能对能量枢纽数 学模型修 正； 综合电源侧储能对能量枢纽数学模型的修正、 负荷侧储能对能量枢纽数学模型的修正 和能源存储矩阵， 得到含 储能元素的能量枢纽数 学模型； 所述储能元 素包括： 储能耦合矩阵和能源 存储矩阵。 8.如权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述生成需求响应的能量枢纽数学模型， 包 括： 通过负荷侧的需求响应矩阵， 对多级解耦的能量枢纽数学模型进行修正， 生成含需求 响应的能量枢纽数 学模型。 9.如权利要求7 所述的方法， 其特 征在于， 所述区域综合能量枢纽数 学模型如下： L＝C·P+S·E+D·EDM 其中， L为能源输出矩阵， C为能源转换矩阵， S为储能耦合矩阵， D为需求响应耦合矩阵， P为能源输入矩阵， E为能源 存储矩阵， EDM为负荷侧可调节的灵活性资源矩阵。 10.如权利要求8所述的方法， 其特 征在于， 所述需求响应矩阵如下： 其中， 为需求响应矩阵中第1行元素， 为需求响应矩阵中第2行元素， 为需求 响应矩阵中第M行 元素， D为需求响应耦合矩阵， EDM为负荷侧可调节的灵活性资源矩阵； 所述需求响应耦合矩阵D的计算式如下： 其中， dij为需求响应耦合因子， 表示第i种形式能源需求响应时对第j种形式能源输出 的影响， i， j为变量， 且1≤i≤ M， 1≤j≤N。 11.一种能源互联网能流建模的使用方法， 其特 征在于， 包括： 通过将区域能源互联网的能源元素输入至区域综合能量枢纽数学模型， 进行模型求 解， 生成能量 流耦合节点的能源元 素种类和能源元 素数量； 根据所述能源元 素种类和能源元 素数量， 优化能量 流耦合节点的能源配置 。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115130258 A 3