1.一种考虑不确定性的多能流配电网运行成本评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，对多能流配电网建模：

步骤1.1，天然气通过管道和压力站将天然气进行存储和输送到用户，由此建立天然气网络模型；步骤1.1建立的天然气网络模型中，每个管道的气体流量fgk如下所示：

3

式中：fgk为管道气体流量，m/h；sign(fgk)为管道压力符号函数； 为管道坡度修正，2

kPa ；Hg、Hk分别为管道高度，m；Pg、Pk分别为节点g和节点k处的气体压力，kPa； 为管道气2

体平均温度，K；g为重力加速度，m/s ； 为管道的平均压力，kPa；Cgk为节点g和节点k之间的管道常数；T0为基准温度，K； 为节点g与K之间的管道直径，mm；Za为平均温度下的气体gk压缩系数；L 为节点g和节点k之间管道长度，mm；Ep为气管道的绝对粗糙度，mm；γG为气体比重，无量纲； 为输气管道摩擦系数，无量纲，可根据科尔布鲁克方程计算而得：式中： 为雷诺数；

如果气流从节点g移动到节点k，fgk为正，反之亦然；因此，如果fgk＞0，则sign(fgk)的值为+1，否则为‑1；

由于消耗天然气/电力的压缩机用于维持气流的压力，需对压缩机各个参数进行限定：压缩机功率 可通过下式计算：

式中：压缩机马力 匹； 为压缩机效率，无量纲； 分别为压缩机输入和输出气体的压力，kPa；λG为天然气比热率； 为压缩机输出和输入气体的压力之比；P0为基准压力，kPa；

压缩机的耗电量 可由下式计算：

式中： 为压缩机的耗电量，kW；

燃气压缩机的耗气量 计算如下：

3

式中， 为压缩机的消耗系数； 为燃气压缩机的耗气量，m/h；

GG

燃气发电机在电力子网中耗气量f 计算如下：GG 3 gen gen gen gen gen式中：f 为燃气发电机耗气量，m /h；a 、b 、c 、d 、e 为燃气发电机的消耗系数，无量纲； 为燃气发电机发电量，MWH； 为燃气发电机最小发电量，MWH；GHV为天然气3

热值，kcal/m；

热电联产装置(CHP)的耗气量为：

3

式中： 为CHP耗气量，m/h； 为CHP的效率，无量纲；系数3.412用于将W单位转换为BTU/h单位； 为CHP的有功功率，MW； 为CHP的产热功率，MW；

然气网络的气流分析必须满足各节点的天然气平衡，公式如下：

3 3

式中： 为节点g处注入的气体流量，m /h； 为节点g处的气体需求量，m/h，与天GG 3 3然气负荷不确定相关；f 为燃气发电机耗气量，m /h； 为燃气压缩机的耗气量，m /h；

3 3

为燃气锅炉耗气量，m /h；fgk为节点g和节点k之间管道的气体流量，m/h；其中，燃气锅炉和CHP被视作气网负荷，具有需求侧响应不确定性；

步骤1.2，供热网络由设置在热发生器和用户之间的绝缘管道组成，通过热水或蒸汽向用户输送热量，由此建立热力网络模型；

步骤1.3，考虑制备之间的耦合性和不确定性，建立电力网络模型；

步骤2，考虑到步骤1中建立的模型中的用户行为、各种负荷以及可再生能源所具有的不确定性，使用2m+1点估计法来评估多能流配电网的预期成本；其中，m个随机变量包含电、气、热负荷的不确定性、可再生能源发电不确定性以及用户行为不确定性。

2.根据权利要求1所述的考虑不确定性的多能流配电网运行成本评估方法，其特征在于，步骤1.2的热力网络模型中，每根管道的流量Φhb和每个节点末端的温度由以下公式计算：3

式中：热管道的流量Φhb，m/h；cp为水的比热容，J/(Kg℃)； 为节点h和节点b之间管道的质量流量，kg/h； 为热管道长度，mm；U为热传导系数，W/m·K；Tg为环境温度，K；

Tstart,h为节点h处热水流入温度，K；Tend,b为节点b处热水流出温度，K；

通过Darcy‑Weisbach方程计算由摩擦导致的每个热力管道中的压力损失2

式中：压力损失 Pa； 为热管道阻力系数，无量纲；g为重力加速度，m/s ；ρW为水3

密度，kg/m ； 为热管道直径，mm； 为热管道流量符号函数，无量纲； 为热管道摩擦系数，无量纲；

在热网中，必须满足四个流量平衡方程，分别为热功率平衡方程、回路压降方程、供水和回水温度平衡方程；

水力分析中的节点热功率平衡描述为：

式中： 分别为考虑不确定性后节点h处的CHP和燃气锅炉产生热水的质量流量，kg/h；Φh,load为节点h处热负荷功率，MW；Tstart,h为节点h出热水流入温度，K；Tend,load为热负荷处热水流出温度，K；Nh为热网节点数；

回路压降方程为：

式中，δ为回路中所有管道集合；Δhj为回路中管道j的首末段压降；

对于热网的热力分析，必须建立松弛节点除外的所有节点的供水和回水温度平衡：式中：Tstart,CHP、Tstart,Boiler分别为CHP和燃气锅炉出流温度，K； 为节点h的热负荷质量流量，kg/h；Tstart、Tend为管道首端和末端水流温度，K；

混合热节点处温度定义为：

式中， 分别为混合热节点处流入和流出的水流流量，kg/s；Tin、Tout分别为混合热节点处流入和流出的水流温度，K；可以看出，混合前各管道水流温度不同，混合后从该节点流入到其他管道的水流温度相同；

在供热管网中，使用热泵将热水从热源循环输送到用户(热负荷)，热泵的耗电量可计算如下：HP

式中： 为热泵的耗电量，kW； 为水的质量流量，kg/h；HP为热泵扬程，m；η 为泵效2

率，无量纲；g为重力加速度，m/s；

燃气锅炉耗气量与产热量之间关系为：

3

式中， 为燃气锅炉耗气量，m/h； 为燃气锅炉产热量，kW； 为燃气锅炉最boil boil

大产热量，kW；a 、b 分别为燃气锅炉分项系数，无量纲。

3.根据权利要求2所述的考虑不确定性的多能流配电网运行成本评估方法，其特征在于，步骤1.3的电力网络模型中，对各节点建立有功功率和无功功率平衡方程：式中： 表示节点i和节点j之间线路上传输的功率，kW；Vi、Vj分别为节点i和节点j的幅值，kV；Yij为线路导纳，S；NE为电网节点数，个； 分别为节点i处CHP的有gen功功率和无功功率，kW；Pi 、 分别为节点i处发电机有功功率和无功功率，kW；

Pump

分别为节点i处有功功率和无功功率需求，kW；Pi 、 分别为节点i处热泵和压缩机消耗的电能，kW； 为节点i处并联电容注入的无功功率，kW； 分别为具有发电不确定性的风电和光伏发电功率，kW。

4.根据权利要求3所述的考虑不确定性的多能流配电网运行成本评估方法，其特征在于，步骤2采用的2m+1点估计法，按如下步骤进行：步骤2.1，读取多能流配电网建模中的多能流配电网数据，读取的数据包括用户行为、可再生资源以及各种负荷；

步骤2.2，向多能流配电网模型中输入不确定输入随机变量；

步骤2.3，计算输入随机变量偏度；

步骤2.4，根据步骤2.3的结果计算标准位置；

步骤2.5，计算集中位置和权重因子；

步骤2.6，将负荷需求和可再生能源发电功率放置在相应的集中位置，同时其他输入随机变量固定在其平均值或预测点来计算运行成本；

步骤2.7，在电力网络模型中，采用全纯嵌入法分解电力流；

步骤2.8，更新燃气发电机耗气量；

步骤2.9，在建立的热力网络模型中采用图论法分解热力流；

步骤2.10，分别更新燃气锅炉的耗气量、CHP的耗气量以及热泵的耗电量；

步骤2.11，在建立的天然气网络模型中分解天然气流；

步骤2.12，更新电压缩机耗电量；若计算收敛执行步骤2.13，若不收敛，返回步骤2.7；

步骤2.13，判断是否还有随机变量，若没有随机变量则结束，若有随机变量则执行步骤

2.2，即输入不确定输入随机变量。

5.根据权利要求4所述的考虑不确定性的多能流配电网运行成本评估方法，其特征在于，步骤2.2中，PES输入随机变量S是一个含有m个不确定输入变量zd的函数F，即：S＝F(z1,z2,...,zd,...,zm)                           (26)；

其中，m个随机变量包含电、气、热负荷的不确定性、可再生能源发电不确定性以及用户行为不确定性；每个随机变量由三个集中位置Zd,p，p＝1,2,3和权重因子ωd,p组成，权重因子ωd,p决定了相应位置对多能流配电网总预期运行成本的影响。

6.根据权利要求5所述的考虑不确定性的多能流配电网运行成本评估方法，其特征在于，步骤2.3中的输入随机变量偏度为 和 其满足：式中：E为期望算子； 为平均值； 为标准差。

7.根据权利要求6所述的考虑不确定性的多能流配电网运行成本评估方法，其特征在于，步骤2.4中的标准位置为 可由步骤2.3的输入随机变量偏度 和 计算而得：

8.根据权利要求7所述的考虑不确定性的多能流配电网运行成本评估方法，其特征在于，步骤2.5中的集中位置Zd,p满足如下要求：式中： 为标准位置；

每个集中位置的相应权重因子ωd,p计算如下：

9.根据权利要求8所述的考虑不确定性的多能流配电网运行成本评估方法，其特征在于，步骤2.6对于每个集中位置，计算基于各子网的多能流配电网运行成本如下所示：考虑用户行为、负荷和可再生能源不确定的多能流配电网预期运行成本为：