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随着能源互联网的快速发展,配电网规模正在逐日扩大,多种可再生能源以及电动汽车等新兴负荷在配网侧集中与交互,这对传统配电网规划格局产生了较大的影响。在满足日益增长的配电负荷与交通负荷需求的前提下,如何在配网规划中发挥清洁能源发电的优势成为目前亟待解决的重要任务。另一方面,新兴的多元负荷以及分布式电源出力还会随机波动,给网络带来诸多不确定性。可见,考虑电力、交通等多种能源形式的配网运行状态趋于复杂多样,这对配网规划和管理提出了更高的要求。
考虑实际网络的车流量,本文基于重力空间互动模型对交通网进行建模,通过充电站截获的交通流量将电动汽车负荷功率计入配电网络中,提出了一种考虑分布式储能协调优化策略的配电网多目标规划模型。该模型计及规划成本、配电网电压水平以及交通网络满意度,兼顾各项指标来构造多目标函数,对网络中的风光储以及充电站进行定容选址规划,并采用嵌入NDX交叉算子的改进NSGA-Ⅱ算法进行求解。以IEEE33节点配电系统为例,在该基础上模拟出电动汽车交通网络,对所研究的模型和方法进行仿真验证。仿真结果表明,充电站建站点多选在车流量权重较大的节点或是交通枢纽节点,且电动汽车负荷将给配电网带来较大冲击。同时,考虑储能协调优化策略不仅能够有效平滑等效负荷曲线,还能降低网络损耗,改善节点的电压质量。
作为拓展研究,本文还基于耦合单元来联系交通网和配电网,针对耦合系统中配电负荷、分布式电源和电动汽车充电需求的不确定性,提出了一种含充电站选址决策的配网二阶段鲁棒规划模型。第一阶段优化投资决策方案,在考虑第二阶段可行性的基础上展开规划,包括电动汽车充电站的选址、配电线路的升级与扩建以及分布式电源设备的投资;第二阶段考虑运行层,用于不确定参数的关键场景辨识和可行性检测。针对所提模型呈现的min-max-min形式的二阶段优化问题,采用列约束生成与Benders分解相结合的二阶段法进行求解。最后,以一个改进的耦合系统为例进行仿真。仿真结果表明,模型的不确定度将对规划结果产生较大的影响,应在抵御鲁棒变量风险和维持一定经济效益之间做好权衡,合理选择不确定度数值。
考虑实际网络的车流量,本文基于重力空间互动模型对交通网进行建模,通过充电站截获的交通流量将电动汽车负荷功率计入配电网络中,提出了一种考虑分布式储能协调优化策略的配电网多目标规划模型。该模型计及规划成本、配电网电压水平以及交通网络满意度,兼顾各项指标来构造多目标函数,对网络中的风光储以及充电站进行定容选址规划,并采用嵌入NDX交叉算子的改进NSGA-Ⅱ算法进行求解。以IEEE33节点配电系统为例,在该基础上模拟出电动汽车交通网络,对所研究的模型和方法进行仿真验证。仿真结果表明,充电站建站点多选在车流量权重较大的节点或是交通枢纽节点,且电动汽车负荷将给配电网带来较大冲击。同时,考虑储能协调优化策略不仅能够有效平滑等效负荷曲线,还能降低网络损耗,改善节点的电压质量。
作为拓展研究,本文还基于耦合单元来联系交通网和配电网,针对耦合系统中配电负荷、分布式电源和电动汽车充电需求的不确定性,提出了一种含充电站选址决策的配网二阶段鲁棒规划模型。第一阶段优化投资决策方案,在考虑第二阶段可行性的基础上展开规划,包括电动汽车充电站的选址、配电线路的升级与扩建以及分布式电源设备的投资;第二阶段考虑运行层,用于不确定参数的关键场景辨识和可行性检测。针对所提模型呈现的min-max-min形式的二阶段优化问题,采用列约束生成与Benders分解相结合的二阶段法进行求解。最后,以一个改进的耦合系统为例进行仿真。仿真结果表明,模型的不确定度将对规划结果产生较大的影响,应在抵御鲁棒变量风险和维持一定经济效益之间做好权衡,合理选择不确定度数值。