含分布式与集中式ESS的主动配电网扩展规划
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电力系统及其自动化学报Proceedings of the CSU -EPSA第33卷第1期2021年1月Vol.33No.1Jan.2021考虑集群划分的配电网网源协调扩展规划丁明,张宇,毕锐,胡迪,高平平(合肥工业大学安徽省新能源利用与节能重点实验室,合肥230009)摘要:针对接入高渗透率分布式能源配电网扩展规划与分布式电源选址定容问题,建立了考虑集群划分的网源协调扩展规划模型。
模型分为两层:上层规划模型以年综合成本最小为目标,优化网络结构、分布式电源接入位置及容量;下层集群划分模型以兼顾电气距离和有功平衡度的综合性能指标为依据,对上层规划结果进行集群划分;优化过程交互迭代进行,采用改进混合遗传算法求解。
以某10kV 配电系统为例,验证了该网源协调双层优化模型的有效性。
关键词:配电网;分布式电源;集群划分;选址定容;扩展规划中图分类号:TM715文献标志码:A文章编号:1003-8930(2021)01-0136-08DOI :10.19635/ki.csu -epsa.000487Coordinated Grid -power Source Expansion Planning for Distribution Network Considering Cluster PartitionDING Ming ,ZHANG Yu ,BI Rui ,HU Di ,GAO Pingping(Anhui Province Renewable Energy Utilization and Energy Saving Laboratory ,Hefei University ofTechnology ,Hefei 230009,China )Abstract:Aimed at the expansion planning for distribution network with high -permeability distributed energy as well as the problem of siting and sizing of distributed generations (DGs ),a coordinated grid -power source expansion planning model is established considering cluster partition.This model is divided into two layers.In the upper -layer ,the network structure and the locations and capacities of integrated DGs are optimized with the objective of the lowest annual com⁃prehensive costs.In the lower -layer ,the cluster partition model is based on the comprehensive performance indiceswhich take into account both the electrical distance and active power balance degree ,and cluster partition is performed on the planning results of the upper -layer.The optimization process is interactive and iterative ,and the planning model is solved by using the improved hybrid genetic algorithm.A 10kV distribution network is taken as an example ,and re⁃sults verify the effectiveness of the proposed coordinated bi -level optimization model for grid -power sources.Keywords:distribution network ;distributed generation (DG );cluster partition ;siting and sizing ;expansion planning配电扩展规划是指在满足负荷增长和网络现状的情况下,对线路、变电站等进行优化,以满足用户的用电需求[1]。
基于分布式电源及多元负荷的主动配电网高效供电项目摘要:为顺应能源改革需求,配网发展的方向是以实现风电、光伏和燃料电池等分布式电源高比例并网以及电动汽车、储能装置、微电网和电能替代技术对应的多元化负荷接入为目标。
如何举例探讨如何基于分布式电源及多元负荷的主动配电网来建设高效供电。
关键字:分布式电源;多元负荷;主动配电网1引言配电网在当前国内外智能电网发展中受到越来越多的重视。
原因之一就是配电网直接面向广大用户,其供电可靠性和电能质量直接关系到用户的用电体验,体现在对用户不断增长的各种用电需求能否有效满足;原因之二就是配电网提供了分布式能源与多元负荷广泛接入的场所,为接纳可再生能源发电和电动汽车等多元负荷准备了条件。
此分布式电源及多元负荷的主动配电网高效供电示范工程项目落于国网某供电公司供电区域内,实施范围分为主动配电网示范区和配电自动化实施区两大区域;建设内容为主站建设、终端建设、通信建设、信息交互总线建设等方面。
1.项目建设目标(1)探索分布式光伏渗透率高、储能设施缺乏、工业负荷密度大、电网还较为薄弱的县级地区主动配电网建设路线,为其他地区以后开展主动配电网建设提供借鉴。
(2)建设一个“网-源-荷”协调优化管理的管控中心,实时掌握配电网的运行态势,建立配电网与客户之间的良好互动关系,实现对发电、负荷及网络结构的主动控制、主动管理与主动服务.(3)采用基于GOOSE的智能分布式保护技术,不依赖主站,通过智能分布型终端之间的高速信息交互,可快速完成故障定位与隔离,使得配网供电可靠性得到进一步提升;(4)建设主动服务平台,提供面向电网、企业、社区、家庭、政府等不同群体的电力信息发布和增值服务,实现面向供电企业、发电企业、用电客户、政府的主动服务功能;(5)成功积累光纤、无线专网、无线公网、载波等多种通信管理经验。
2.项目建设过程2.1项目实施区域实施所在区域均为某市核心区。
(1)主动配电网示范区:某市经开区示范区。
主动配电网中储能和需求侧响应的联合优化规划一、本文概述随着全球能源结构的转型和智能电网的发展,主动配电网(Active Distribution Network,ADN)在电力系统中扮演着越来越重要的角色。
主动配电网不仅能够实现对分布式能源的有效接入和控制,还能够提高电力系统的供电可靠性和经济性。
储能系统(Energy Storage System,ESS)和需求侧响应(Demand Response,DR)作为主动配电网的重要组成部分,对于提高电力系统的灵活性和效率具有重要意义。
因此,本文旨在研究主动配电网中储能和需求侧响应的联合优化规划问题,为电力系统的可持续发展提供理论支撑和实践指导。
具体而言,本文首先将对主动配电网、储能系统和需求侧响应的基本概念、原理和应用现状进行详细介绍,为后续研究奠定理论基础。
本文将分析储能系统和需求侧响应在主动配电网中的作用和影响,探讨二者联合优化的必要性和可行性。
在此基础上,本文将建立基于多目标优化理论的联合优化规划模型,综合考虑经济效益、环境效益和社会效益等多个方面,以实现储能系统和需求侧响应的最优配置和运行。
本文将通过算例分析验证所提联合优化规划方法的有效性和实用性,为实际工程应用提供参考和借鉴。
本文的研究不仅对于推动主动配电网的发展具有重要意义,同时也能够为电力系统的智能化、绿色化和可持续发展提供有力支持。
二、主动配电网现状分析随着可再生能源的大规模接入和电力电子设备在电力系统中的广泛应用,主动配电网(Active Distribution Network,ADN)的概念逐渐浮出水面。
主动配电网强调了对分布式电源(Distributed Generation,DG)的有效集成、对负荷侧的主动管理和对电力流、信息流的双向流动与互动。
这些特性使得主动配电网能够更好地适应电力系统的变革,提高配电网的供电可靠性和经济性。
然而,主动配电网也面临着诸多挑战。
一方面,可再生能源出力具有随机性和波动性,如何有效平抑这种不确定性对配电网的影响,是主动配电网需要解决的关键问题之一。
基于主从博弈的配电网源网协调扩展规划赵志强;辛超山;姜小琳;于志勇;于娜;马成廉【期刊名称】《电测与仪表》【年(卷),期】2023(60)3【摘要】由社会资本投资的大量分布式电源(Distribution Generation,DG)接入配电网势必对配电网稳定与经济运行带来诸多挑战。
为了对DG进行合理规划,以我国电力改革的实际情况为背景,从配电公司(Distribution SystemCompany,DISCO)和分布式电源运营商(Distributed Generation Owners,DGOs)的利益角度出发,构建基于主从博弈的DISCO配电网扩展规划的双层优化模型。
上层决策以DISCO的成本最小化为目标,综合考虑各年配电网运行约束和DG渗透率约束;而下层决策则由多个DGO的子优化问题组成,以各DGO的收益最大作为优化目标,计及各年并网容量约束。
采用粒子群算法求解该双层优化模型,得到以年为单位的最优配电网扩展规划方案。
基于IEEE-33节点系统进行仿真实验,验证了所提模型的有效性与先进性。
【总页数】11页(P9-18)【作者】赵志强;辛超山;姜小琳;于志勇;于娜;马成廉【作者单位】国网新疆电力有限公司经济技术研究院;东北电力大学电气工程学院【正文语种】中文【中图分类】TM715【相关文献】1.基于主从博弈模型的交直流混合微电网源网协调优化运行方法2.基于主从博弈模型的交直流混合微电网源网协调优化运行方法3.基于主从博弈理论的能源互联配电网多能互补协调故障恢复方法4.基于主从博弈的配电网-多综合能源系统协调规划5.基于源网荷储协调优化的主动配电网网架规划因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
主动配电网与微电网发展趋势研究作者:覃杨何菊来源:《中国新技术新产品》2016年第09期(1.贵州电网有限责任公司铜仁供电局,贵州铜仁 554300;2.贵州省铜仁兴铜电力有限责任公司,贵州铜仁 554300)摘要:本文通过对主动配电网与微电网的概念及优势进行总结,综合介绍了微电网网群集中式、集中-分散式以及分布式等控制方式,最后总结出主动配电网以及微电网的发展趋势以及发展前景。
关键词:主动配电网;微电网;发展趋势中图分类号:TM73 文献标识码:A配电系统是紧随输电系统向用户配送电能的系统。
在传统模式中,配电网络是一种被动的配电网络,其具有一处断电则多处停电以及对城市用电高峰处理能力不佳等缺点。
而主动配电网具备综合控制多种分布式能源能力,是一种智能配电网技术发展到高级阶段的技术,其中分布式能源包括分布式电源、柔性负载以及储能模块等。
而微电网是连接主动配电网与分布式电源之间的纽带,其将各个分布式电源结合起来形成一个小型配电网络,同时微电网挂载在主动配电网络中,从而使得主动配电网络不必协调众多的分布式电源。
在主动配电网概念提出后,并没有立即得到业内的足够重视和发展,因为当时电网中分布式电源数量不多,管理难度较小,传统配电网络可以满足配电要求。
可是随着电网中新能源发电、储能模块等分布式电源的增多,主动配电网络以及微电网技术应用范围逐渐扩大,因此得到快速发展,目前我国正处于该技术的定点试验阶段并逐渐走向成熟。
一、主动配电网与微电网的概念和优势主动配电网络是一种具备综合控制协调多种分布电源能力的智能配电网络,其能够自主协调控制间歇式新能源与储能装置等分布式发电单元,积极消纳可再生能源并确保网络的安全经济运行。
随着目前分布式电源的增多,主动配电网的优势逐渐显现。
微电网是主动配电网和分布式电源之间的纽带,是一种将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统,可最大限度地发挥发电装置的作用,并降低分布式电源的存在对配电网的不良影响。
基于主从博弈的配电网 -多综合能源系统协调规划摘要:为充分利用综合能源系统(IES)潜在的可靠性价值,延缓电网投资,降低供能成本,提出一种基于主从博弈的配电网-多IES协调规划模型。
确立配电网投资运营商(DSO)与IES投资运营商在供需互动下的主从博弈关系;利用奖惩协议提出考虑可靠性差异的DSO电价定价模型,在价格机制作用下,建立主从博弈规划模型,上层领导者DSO以利润最大为目标同时优化电价制定和扩展规划策略,下层跟随者各IES投资运营商以成本最小为目标同时优化规划和运行策略;通过算例验证了主从博弈规划方法能够提高各主体的经济效益,降低整体供能成本,同时分析了用户可靠性需求变化对各主体投资规划以及整体供能成本的影响。
关键词:主从博弈;综合能源系统;协调规划引言IES通过能源耦合设备实现对多种能源的耦合互济和梯级利用,以满足用户日益多样化的用能需求,同时多能源系统的互补替代性减小了单个能源系统发生故障对整个系统供能可靠性的影响,降低了对外部能源网络可靠性的依赖程度。
随着IES接入电网的规模逐渐增大,用户对电网的电量与可靠性需求将逐渐减小,导致电网设备利用率大幅降低。
如何对电网和IES进行协调规划,充分利用IES多能耦合带来的可靠性价值,对延缓电网投资、降低整体供能成本具有重要意义。
1.概述目前关于配电网和IES规划的研究主要集中在双方独立规划方面,对两者联合规划的研究较少。
在IES规划方面,考虑联络线峰谷差和电网运行效益,以经济性最优为目标建立了IES规划模型。
通过对经济性优化模型和可靠性校验模型进行循环迭代,得到协调可靠性与经济性的IES规划方案。
采用证据理论,建立了计及综合需求响应不确定性的IES双层规划模型,并采用差分进化算法和求解器进行求解。
考虑负荷、可再生能源和购能价格的不确定性,构建了基于粒子群优化-区间线性规划的IES双层优化模型。
在配电网规划方面,构建了配电网和分布式发电机组扩展规划模型。
浅析主动配电系统中分布式电源和储能系统协调规划摘要:随着主动配电系统的发展,其在分布式电源中的渗透,能够推动并网的实现。
不同类型的分布式的电源和储能系统在接入主动配电系统时,需要考虑具体的位置和容量,因此需要建立不同的模型,实现两者的协调规划。
本文对DG和ESS多目标协调规划模型进行分析,并就算法流程进行探讨,希望能够提高两者协调规划的有效性。
关键词:主动配电系统;分布式电源;储能系统;协调规划分布式电源即DG,其在主动配电系统中的应用能够带来更好的经济效益,并对能源进行充分的利用,还能降低对环境的污染程度。
储能系统及ESS,其在改善电压质量方面能够发挥明显的优势。
将两者协调规划并应用于主配电系统中,能够提高电力系统运行的稳定性。
1 DG和ESS多目标协调规划模型1.1 ADS的经济成本模型在ADS的经济成本模型中,ADS的经济成本是一个目标函数,在此函数中DG 和ESS的投资是最小的,运行成本也是最低的,其模型如下:minf1=( dg,iCdg,i+CdrTdg,i)Wdg,i+ ( 2Cess,j+CerTess,j) Wess,j。
其中,表示DG的折旧率,2表示ESS的折旧率;Cdg,i表示单位容量的DG的建设成本,Cess,j表示单位容量的ESS的建设成本;Cdr表示DG的单位运行维护成本,Cer表示ESS单位运行维护成本;而Tdg,i表示第i个DG的年最大利用小时数;Tess,j则表示第j个ESS的年最大利用小时数;Wdg,i和Wess,j则分别表示第i个DG的额定容量和第j个ESS的额定容量。
1.2 电压质量指标反映ADS综合电压水平的目标函数如下:maxf2= 。
其中,Vi(t)表示第i个节点在t时刻的电压;Vmax、Vmin、Vr分别表示节点电压的上限、下线和额定值;Pi(t)表示第i个节点在t时刻的输入功率;Z表示节点的个数;T表示在完全完成一个周期时所划分出来的单位时间阶段数量。
“电气化+”模式下的城市配电网规划问题及对策分析冉敬发表时间:2017-09-21T10:33:29.613Z 来源:《电力设备》2017年第13期作者:冉敬[导读] 摘要:随着国家“五大发展理念”的提出,社会各界对绿色、可持续发展的关注度不断提升。
为响应国家加速推进电能替代工作,部分省市实施以促进经济社会发展、提升人民生活水平、推进节能减排为目标的“电气化+”战略。
(国网湖北省电力公司恩施供电公司营销部湖北恩施 445000)摘要:随着国家“五大发展理念”的提出,社会各界对绿色、可持续发展的关注度不断提升。
为响应国家加速推进电能替代工作,部分省市实施以促进经济社会发展、提升人民生活水平、推进节能减排为目标的“电气化+”战略。
从经济效益来看,“电气化+”改变了生产方式,提高了生产效率和产品质量,促进了供给侧结构性改革,有力支撑了地区经济平稳快速增长;从社会效益来看,“电气化+”高度契合五大发展理念,深度融入精准脱贫工作,改善了发展环境,提升了生活品质。
但是,“电气化+”战略的推进,必须依靠坚强电网作为支撑,才能得到有效发展。
而我国目前配电网较为薄弱的现状,严重制约了相关工作的开展。
这种现象出现的主要原因是我国的电网建设没有合理的规划,不能很好的满足广大用户的用电需求;电网规划不统一,使得配电网在建设过程中缺乏科学性、合理性,难以保障供电质量。
所以如何合理的进行新形势下配电网规划显得尤为重要。
城市配电网规划的主要目标是能够设计出满足用电用户需求的配电网建设计划。
所以城市配电网规划的主体任务是通过对现有的城市配电网络的调研分析,提出现有网络存在的问题,并结合未来城市配电网的发展,做出一些建议,并最终对城市配电网进行系统的规划。
关键词:城市;“电气化+”;配电网规划;问题;对策一、城市配电网规划中一些常见问题(一)无功问题在社会经济不断发展背景下,仍然有很多城市在规划配电网的时候过于注重资金问题、管理方法等方面的问题,只是对配电网的线路、变压器等基本问题进行简单的分析,然后采取的措施的也只是改进配电网的基本电器元件,忽视了整个电力系统的问题,没有将配电网和电力系统整体的关系考虑进去,导致出现较多的电力系统设计问题,而且城市配电网中的变压器的功率与国家的标准功率也出现不相符的问题,标准要求0.9的功率因素也没有完成。
《配电网规划设计技术导则》(2015征求意见稿)ICSXXX 备案号:XXXX -201X中华人民共和国电力行业标准DL/T -201X配电网规划设计技术导则(征求意见稿)The guide of planning and design of distribution network201X-XX-XX发布 201X-XX-XX实施国家能源局发布DL/T 0000-201X目次前言 .................................................................... II 1.范围 ..................................................................... .. 1 2.规范性引用文件 ............................................................. 1 3.术语和定义 ................................................................. 1 4.总则 ..................................................................... .. 3 5.供电区域与规划编制基础...................................................... 3 6.负荷预测与电力平衡 ......................................................... 5 7.主要技术原则 ............................................................... 6 8.电网结构 (11)9.设备选型 (13)10.智能化基本要求 ........................................................... 17 11.用户及电源接入要求 .......................................................18 12.规划计算分析要求 ......................................................... 19 13.技术经济分析 .............................................................20 附录 A (资料性附录) 110,35kV电网结构示意图 (21)附录 B (资料性附录) 10kV配电网结构示意图 (23)附录 C (资料性附录) 220/380V配电网结构示意图 (24)附录 D (资料性附录) 110,35kV变电站电气主接线示意图 (25)I前言本标准按照XXXXX的要求制定。
基于可靠性的多级配网和分布式电源联合扩容规划
杨威;程晓磊;王鹏;王渊
【期刊名称】《电气传动》
【年(卷),期】2022(52)3
【摘要】对配网系统和分布式发电(分布式电源)的联合多级扩容规划中配网的可靠性进行了建模。
在配网层面,由于网架可靠性弱而产生的网架强加成本非常高。
因此在所提出的模型中,配电网运营商(distribution network operator,DNO)在规划问题中考虑了与负荷中断相关的成本。
采用联合多级配网扩容规划(multi-stage distribution network expansion planning,MDNEP),对包括馈线、变电站、变压器以及分布式电源在内的网络资产的网络的可靠性评价进行了综合建模,最后利用GAME软件对MDNEP联合规划中电能不足期望(expected energy not served,EENS)的可靠性指标进行计算得出计及分布式电源接入的配电网扩容规划拓扑。
【总页数】6页(P51-56)
【作者】杨威;程晓磊;王鹏;王渊
【作者单位】内蒙古电力经济技术研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TM46;TM28
【相关文献】
1.基于分布式电源的配网规划研究
2.基于ETAP的分布式电源接入对配网供电可靠性影响分析
3.基于动态规划的配网多分布式电源孤岛划分
4.分布式电源对配网电压及配网滚动规划的影响
5.基于动态规划的配网多分布式电源孤岛划分
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