1项目背景
近年来，可再生能源技术发展迅速，源端与受端的能源多样化发展以及能源传输与设备的革新促使能源系统进一步耦合。能源互联网概念为能源系统分析提供了全新视角，带动了多领域、多学科、多维度间的交融与革新。
综合能源系统是能源互联网的重要物理载体，根据地理因素与能源发/输/配/用特性，可将综合能源系统分为跨区级、区域级和用户级。区域综合能源系统是探究不同能源内部运行机理、推广能源先进技术的前沿阵地，具有重要的研究意义；稳态分析是该领域研究的基础，是探究多能互补特性、能量优化调度、协同规划、安全管理等方面的核心所在。
2论文所解决的问题及意义
作为区域综合能源系统的典型能源形式，电力、天然气与热力可通过不同区域级别的关键组件进行耦合与互动，对这种物理现象的研究，有利于进一步理清能源系统的内在关系；本文主要从电力系统的角度，探讨其与天然气系统和热力系统的耦合，其关键组件如图1所示。
图1综合能源系统关键组件
针对区域综合能源系统稳态建模问题，在保留不同能源主要特性并满足能量平衡的基础上，本文主要采用能源集线器概念及其扩展模型进行相关探讨。能源集线器将能源供应与用能需求高度抽象并分类，体现能源转化、存储、分配的功能，是能源互联网中多种能源相互转化的中心。
能源集线器的创新之处在于：
1)该模型可用于分析跨区级、区域级与用户级的综合能源系统，具有较好的适用性、通用性和可扩展性；
2)它将多种能源的供需特性高度抽象为能源输入与输出的平衡考量，通过耦合矩阵中的元素对能源耦合特性进行描述，实现了物理与数学的统一；
3)能源集线器体现能量等值的思想，可通过耦合矩阵将能源耦合量转化为单一能源系统的输出，进而实现耦合系统的解耦，将复杂问题简单化；
