



资源介绍
在能源转型与综合能源系统快速发展的当下,天然气网络与电力网络的耦合愈发紧密,两者的协同优化调度已成为提升能源利用效率、保障能源系统稳定运行的核心议题。《天然气 - 电力网络经济调度》课程精准聚焦这一关键领域,以天然气与电力系统的协同经济调度为核心主题,通过系统的理论阐释、详尽的模型构建以及实操性极强的软件实现教学,帮助学习者全面掌握相关知识与技能,为从事综合能源系统规划、调度及运行等工作奠定坚实基础。
本课程整体架构清晰,逻辑层次分明,共划分为 “概述”“Python 与 GAMS 实现”“结论” 三大模块,涵盖 13 个视频教学内容,所有视频均配备中文字幕(srt 格式),确保学习者能够精准理解课程核心内容。同时,课程提供了丰富的配套学习资料,包括数学模型文档、GAMS 程序文件、Python 代码文件及演示文稿等,为学习者提供从理论认知到实践操作的全流程支撑。
第一模块为 “概述”,作为课程的基础导入部分,包含 1 个核心视频及 5 份配套资料。视频内容围绕天然气 - 电力网络经济调度的核心概念、研究背景及系统整体架构展开详细阐述,帮助学习者建立对课程主题的宏观认知,明确研究该领域的重要性与现实意义。配套资料中,3 份下载指引文档分别对应 GAMS 程序文件、数学模型文档及 Python 代码文件的获取方式,为后续实践操作提供前置准备;数学模型演示文稿则系统梳理了调度问题的核心数学框架,为学习者理解后续的模型构建内容做好理论铺垫;同时提供的 GAMS 程序初始文件与 Python 代码文件,便于学习者在课程学习过程中同步开展实操练习,实现理论与实践的即时结合。
第二模块 “Python 与 GAMS 实现” 是课程的核心实践部分,也是内容最丰富的模块,包含 9 个视频及对应的中文字幕,全面覆盖从数据处理、模型构建到求解分析的全流程实操教学。该模块按照 “数据输入 — 变量定义 — 约束构建 — 求解分析 — 软件实现” 的逻辑顺序逐步推进,确保学习者能够循序渐进地掌握核心技能。前两个视频分别针对电力系统与天然气系统的 Python 输入数据处理进行专项讲解,详细演示了如何通过 Python 实现原始数据的读取、清洗、格式转换及关键参数提取,为后续模型构建提供高质量的数据支撑,同时讲解了数据处理过程中的常见问题及解决方法,提升学习者的数据处理能力。
变量定义视频作为承上启下的关键内容,系统阐述了天然气 - 电力网络经济调度问题中的核心变量类型、物理意义及取值约束,包括电力系统的发电量、负荷分配变量与天然气系统的供气量、管道流量变量等,明确了各变量之间的耦合关系,为后续约束条件的构建奠定基础。随后的两个视频分别聚焦电力系统与天然气系统的约束条件构建,结合两大系统的物理运行特性,逐一讲解各类约束的数学表达形式、构建逻辑及实际意义 —— 电力系统部分重点涵盖功率平衡、机组出力上下限、输电线路容量约束等核心内容,天然气系统部分则围绕气量平衡、管道传输能力、压力约束等关键要素展开,同时讲解了如何处理两大系统耦合过程中的交叉约束问题,帮助学习者深刻理解调度模型的核心逻辑。
求解与结果分析视频聚焦 Python 环境下的模型求解环节,详细演示了如何利用 Python 调用求解器实现调度模型的求解,以及如何对求解结果进行可视化分析,包括各机组出力分配、管道流量分布、调度成本构成等关键结果的提取与解读方法,培养学习者从求解结果中挖掘关键信息、评估调度方案合理性的能力。最后三个视频围绕 GAMS 软件的模型构建与求解展开,从 GAMS 的基础操作入手,逐步讲解调度模型的 GAMS 语言实现、程序调试方法及求解器参数设置技巧,对比分析 Python 与 GAMS 在模型实现过程中的异同点,帮助学习者掌握两种主流工具的使用方法,提升其根据实际需求选择合适工具的能力。此外,该模块的视频内容均注重实操细节的讲解,包括代码编写规范、常见错误排查、模型优化技巧等,让学习者不仅 “会做”,更能 “做好”。
第三模块 “结论” 作为课程的总结与拓展部分,包含 2 个视频及对应的中文字幕,旨在帮助学习者梳理课程核心内容,并拓宽知识视野。其中 “拓展” 视频结合当前能源系统发展的前沿趋势,探讨了天然气 - 电力网络经济调度在新能源并网、碳减排目标、多能互补等场景下的拓展应用方向,分析了不同场景下调度模型的调整思路与关键技术难点,为学习者提供后续深入研究的方向指引;“概述” 视频则对整个课程的核心知识点进行系统梳理,回顾了模型构建的核心逻辑、软件实现的关键步骤及实操过程中的重点难点,通过总结典型问题的解决方法,帮助学习者构建完整的知识体系,强化学习效果。
整体而言,《天然气 - 电力网络经济调度》课程兼具理论深度与实践价值,其清晰的逻辑架构、丰富的实操内容及全面的资料支撑,使其既适用于能源动力、电气工程、系统工程等相关专业的学生作为专业课程辅助学习资料,也可作为能源行业从事调度运行、规划设计及科研工作的技术人员的培训素材。通过本课程的学习,学习者能够快速掌握天然气 - 电力网络经济调度的核心理论与实操技能,具备独立开展简单调度模型构建与求解分析的能力,为投身综合能源系统相关领域的工作与研究提供有力支持。