本文所提模型的规划目标是在规划水平年内最小化天然气网络和电力系统的投资费用和运行费用净现值，同时满足天然气网络和电力网络的安全运行约束。其中，投资费用包括电源投资费用、输电线路投资费用以及天然气管道的投资费用。需要注意的是，发电机的运行费用仅考虑非燃气机组，燃气机组的运行费用计及到购买天然气的费用。该目标函数的具体表达式如下：

式中：GIC、LIC、PIC分别为发电机、输电线路和天然气管道的投资费用；xit、ylt和zpt分别表示第t个水平年发电机i、输电线路l和天然气管道p的建设状态，其中1表示投建，0表示未投建；POCi、GOCh分别表示发电机i的发电成本和天然气源h的生产成本；pgibt表示发电机i在t水平年b负荷分区时的出力；DTbt表示t水平年b负荷分区的持续时间；d为资金折现率；SCG、SCL和SCP分别表示待选发电机、输电线路天然气管道的集合；SG为不含燃气机组的待选和已有发电机的集合；SBt为t水平年的负荷分区。

主要有6种约束条件，分别为：

1）设备投资约束；

2）电力网络潮流约束；

3）发电机出力约束；

4）电力网络节点功率平衡约束；

5）天然气网络约束；

6）新建天然气管道气流约束 。