计及引导型充电控制策略的电动汽车充电设施与配电系统协同规划

对电动汽车(electric vehicle, EV)充电设施与配电网络进行协同规划可减少EV充电负荷对配电系统的负面影响,并降低各参与方的总社会成本。在开展二者的协同规划时,需要适当考虑引导型充电控制策略对充电负荷时空分布的影响。在此背景下,研究考虑引导型充电控制策略的EV充电设施与含有分布式光伏、储能的配电系统的协同规划问题,建立双层优化模型。上层优化模型以充电设施与配电网络协同规划的总投资成本最小为优化目标,考虑电力系统运行安全约束与EV充电站建设和运行约束,系混合整数非线性规划问题;下层优化模型则以配电系统运行成本与EV充电设施周围交通道路阻塞的时间等效成本之和最小为优化目标,并考虑配电网络运行约束与EV用户充电需求约束,也是混合整数非线性规划问题。求解上层优化模型得到充电设施与配电网络协同规划结果并作为下层优化模型的输入,而由下层优化模型求得的充电需求时空分布结果作为上层优化模型的输入。采用商业求解器CPLEX确定下层引导型充电控制策略,利用遗传算法对所构建的双层优化模型进行求解。最后,以宁波市海曙区东部区域的EV充电设施与配电网络协同规划为例,对所提出的方法进行说明。     

计及电动汽车负荷的智能配电系统多阶段规划模型研究

电动汽车(plug-in electric vehicle,PEV)的大规模接入使得传统配电网的规划方法和模式发生了变化。为此,提出了一种计及PEV负荷的智能配电系统多阶段规划模型及其求解方法。首先,在考虑PEV负荷接入和系统规划可靠性指标要求的条件下,以配电网建设和运行成本最小化为目标,构建了包含变电站、分布式电源(distributed generation, DG)和线路在内的智能配电系统多阶段规划模型;其次,在考虑系统充裕度要求和经济性要求的条件下,提出了一种新的多阶段规划模型求解方法,通过模型简化和倒序运算,实现了智能配电系统多阶段规划模型的快速求解;最后,通过算例验证了所提模型及求解方法的可行性,并且分析了PEV渗透率和充电模式对智能配电网规划结果的影响。     

论配电系统与电动汽车充电网络的协调规划

随着我国社会的不断发展,能源紧缺现象不断被突显出来,在这种形势影响之下,我国汽车行业在能源提供上做出了巨大改变,利用新型电力能源,并将配电系统与充电网络相结合方式,推动了我国电动汽车行业的发展.本文对电系统与电动汽车充电网络的协调规划进行详细论述.     

计及电动汽车充电与可再生能源协同调度的负荷特性分析

电动汽车与可再生能源的协同调度是促进可再生能源消纳、平抑可再生能源并网带来的波动、减少电动汽车无序充电对电网影响的有效手段。本文以降低光伏发电入网后电网的净负荷波动为目标,建立电动汽车与光伏发电协同调度的数学模型。同时,针对现有的研究缺乏对电动汽车有序充电后的电网和电动汽车负荷特性进行定量分析的问题,提出特性评价指标,用于定量分析电动汽车响应调度后电网的负荷特性,并评估协同调度的效果和影响。最后,采用天津市某区域的数据进行仿真分析,结果表明,本文所提出的协同调度模型在不同光伏渗透率下均能有效地平抑可再生能源波动,减少负荷峰谷差。     

智能配电系统的发展现状与展望

随着分布式发电、电动汽车、智能电表和新一代无线通信等的发展,以及通过电价机制实现需求侧管理,配电系统的状况逐步发生变化,智能配电系统应运而生。作为未来智能电网的重要组成部分,智能配电系统可以充分利用自身的灵活性对资源进行优化配置,也有能力参与上层输电系统的优化调度或市场化运行。在过去的10多年间,国内外不少学者对未来配电系统的组成、体系架构、规划方法、运行策略等进行了比较广泛的研究,逐步建立了智能配电系统的概念。在此背景下,对含电动汽车的智能配电系统的研究现状做了评述并对将来的发展进行了展望。首先分析了智能配电系统的体系构成,并给出了一种系统架构;之后对智能配电系统的组成部分和核心技术进行了分析,并指出了有待研究或进一步研究的问题。最后,就智能配电系统的规划、设计、运行与控制等方面所面临的挑战做了探讨。     

电动汽车充放电特性及其对配电系统的影响分析

随着电动汽车技术特别是电池技术的发展和一些发达国家在政策方面的大力支持,电动汽车在最近几年得到快速发展.大量电动汽车的广泛应用肯定会对电力系统尤其是配电系统产生影响,因此就很有必要研究电动汽车充电时的需求特性和电动汽车接入网络(Vehicle to Grid,V2G)时的放电容量曲线.在此背景下,采用蒙特卡洛仿真方法首...     

高比例可再生能源电网消纳及调峰灵活性评估

为建立一种新型的电力系统灵活性评估方法,实现高比例可再生能源电网的消纳及调峰灵活性的综合量化分析,在电力系统灵活性理论的基础上,将可再生能源的消纳情况纳入灵活性评估的范畴,提出以系统功率供需平衡为核心的高比例可再生能源电网消纳及调峰灵活性理论和分析方法。结合不同的可再生能源出力曲线,分析可再生能源接入对系统调峰灵活性的影响机理;基于系统总体的功率过剩和灵活性资源实时的爬坡能力不足情况,从可再生能源消纳灵活性和系统调峰灵活性两个方面构建评估指标;基于某含高比例可再生能源区域电网的实际数据设置算例,对所评估系统的灵活性盈余以及灵活性不足情况进行定量计算,并以可再生能源和储能机组装机量为变量进行工况区分,分析不同影响因素下系统灵活性的变化。算例表明,随可再生能源机组容量的增大,系统的调峰和消纳灵活性均有所降低,但随着储能机组接入容量的增加,高比例可再生能源造成的功率波动与消纳问题得以有效解决,系统调峰及消纳灵活性均有所提高,验证了本研究所提出的高比例可再生能源电网消纳及调峰灵活性综合评估体系的有效性。     

考虑环境影响的分布式能源系统优化设计与运行策略研究

分布式能源系统是迄今为止已商业化的天然气利用最佳方式、利用环境炯经济学原理，将环境效应融入分布式能源系统的优化设计和运行之中；采用热力学量炯作为能源-环境-经济联系的纽带，综合考虑热力学、经济学和环境目标．探讨了分布式能源系统的环境炯经济学建模及综合分析、优化求解策略，以期为开发能耗最低、污染最小、效益最好的分布式能源系统提供理论指导．     

计及灵活性需求偏差的综合能源系统分布鲁棒优化调度

为了分析分布式新能源和需求侧灵活响应资源的不确定性对综合能源系统(IES)的影响:首先,建立了IES灵活性供需模型;其次,构建了基于场景概率驱动的IES两阶段分布鲁棒优化模型;最后,采用列与约束生成算法进行迭代求解,通过仿真验证了该模型和求解算法的有效性。相较于传统的IES优化调度,其所提模型减少了系统的总运行成本,提升了系统的灵活性。     

分布式发电配电系统的继电保护配置方案研究

分布式发电以其能源多样化、环保、节能、高效等多方面的优越性得到越来越广泛的应用.分析了分布式发电(DG)接入配电网后对继电保护的影响及解决措施.重点讨论了10 kV配电网广泛采用的电流保护在接入DG后,DG容量、接入位置对电流保护动作行为的影响,提出了在双侧电源线路上增设断路器、采用方向比较式纵联保护作为主保护、电流保护作为后备保护的保护配置方案,为完善和改进分布式发电的继电保护技术提供一定的参考.     

计及电压随机性的风光消纳能力评估方法

无功控制可以改善大规模风光接入电网后的电压状况,防止电压越限对电网消纳能力造成不利影响。评估风光消纳能力和无功控制对消纳的影响,对利用无功控制实现风光友好并网、减少弃光弃风具有指导作用。首先对含可再生能源电力系统的电压随机特性进行分析,阐述了所提评估指标的物理意义;采用拉丁超立方模拟法提出基于电压水平的风光消纳能力评估指标;提出基于灵敏度的消纳能力提升策略,通过计算电压灵敏度,对电压越限最严重的节点补偿最有效的无功功率,提高了系统无功裕度;基于所提策略对样本场景进行控制,根据消纳指标的动态变化从无功控制的角度量化评估了其对风光消纳的提升作用。以新疆某实际电网为仿真算例验证了所提评估方法的可行性和控制策略的有效性。     

含分布式电源的配电系统无功优化技术研究

随着电网建设步伐的加快,对配电系统综合性能也提出更高的要求。从现行分布式电源接入现状看,其对于补充与支撑电网可起到突出作用,然而其接入过程中要求对配电网潮流流动模式进行改变,这样系统电能质量将会受到明显影响,而且其他继电保护、配网规划也会出现较多问题。通过实践研究发现,将无功优化技术引入其中,对配电系统的优化可起到明显作用。本文将对分布式发电与无功优化技术、配电系统潮流计算以及自适应遗传算法优化等进行探析。     

面向实用效果的配电自动化系统建设

本文充分调研分析福建省配电自动化系统建设情况和实用效果,讨论了在配电自动化系统建设过程中提高其实用效果的三个关键问题,即优化网架结构、规划系统配置、规范运行管理的问题。     

电动汽车用电流熔断器的选型与试验研究

将电动汽车中的高压回路进行集成,提出了高压配电系统的概念,在高压配电系统中,为了防止电动汽车在出现过电流和短路故障时,主驱动高压回路与附件回路相互影响,甚至对动力电池造成损坏,每个高压回路设置单独的电流熔断器。针对纯电动公交车开发的高压配电系统在实车运行中出现的高压故障现象进行分析,通过对高压配电系统中的电流熔断器进行试验设计和试验研究,得出了电动汽车用电流熔断器的选型计算方法和注意事项,为电动汽车用电流熔断器的标准化提供了参考意见。     

配电系统的谐波问题与对策

配电系统中大量的非线性负荷是产生谐波的主要原因.结合配电系统实际,分析了谐波的危害,针对不同类型的谐波源,给出了一些常用的谐波治理措施.其中包括减少非线性负荷产生的谐波量和设置交流滤波器等,并简要地说明了各种措施在使用中应该注意的问题.     

浅谈10kV配电系统运行方式下的事故分析及处理

本工作首先介绍了常用的专业电气基础知识和10 kV配电系统电气接线及运行方式,并叙述了一些10 kV配电系统运行方式下的事故分析及处理,主系统异常及事故分析处理和配电系统运行方式下的一般事故分析及处理。     

计及综合需求响应的园区综合能源系统优化运行

为提高综合能源系统对新能源的消纳能力,降低系统运行成本.以工业园区综合能源系统为研究对象,提出一种考虑综合需求响应的优化调度模型.首先,建立包含CHP机组、燃气锅炉、电锅炉等耦合设备的园区综合能源系统基本结构,并将系统需求侧柔性负荷分为可转移、可中断、可替代负荷3种,其中可替代负荷实现了多类能源之间的协调互动.其次,讨论需求侧灵活资源电动汽车的可调度价值,结合系统分时电价以及负荷曲线,有序引导电动汽车充放电以参与综合能源系统的优化调度.最后,进行实例分析,验证所提模型在运行成本、消纳新能源以及"削峰填谷"等方面的优势.     

计及综合需求响应的园区综合能源系统优化运行

为提高综合能源系统对新能源的消纳能力,降低系统运行成本.以工业园区综合能源系统为研究对象,提出一种考虑综合需求响应的优化调度模型.首先,建立包含CHP机组、燃气锅炉、电锅炉等耦合设备的园区综合能源系统基本结构,并将系统需求侧柔性负荷分为可转移、可中断、可替代负荷3种,其中可替代负荷实现了多类能源之间的协调互动.其次,讨论需求侧灵活资源电动汽车的可调度价值,结合系统分时电价以及负荷曲线,有序引导电动汽车充放电以参与综合能源系统的优化调度.最后,进行实例分析,验证所提模型在运行成本、消纳新能源以及"削峰填谷"等方面的优势.     

面向规模化风电消纳的电-气-氢能源互联系统协同规划

高比例风电接入系统趋势下,考虑将规模化新能源转化为氢气等清洁气体,配合燃气设备发电,以解决可再生能源消纳和减少碳排放问题。首先介绍了电-气-氢能源互联系统能流结构框架和关键设备运行模型;其次,计及源、荷的不确定性,构建含燃气机组、储氢装置、燃料电池以及电转气(Power To Gas, P2G)设备的优化规划模型,通过二阶锥松弛和分段线性法将其转化为混合整数线性规划模型进行求解;最后采用IEEE-9节点电力网络和7节点天然气网络联合系统进行算例验证。结果表明,储氢装置及燃料电池的应用,降低规划总成本的同时能够提升风电消纳和减少碳排放,且考虑不确定性的规划方案能够提高系统灵活性,保证系统可靠运行。     

中国分布式供能系统的现状与发展趋势

分析了过去20~30年中国一次能源消费总量、煤炭所占一次能源的比例、年人均能源消费量、SO2排放量、发电机组容量、能源消费弹性系数和电力生产弹性系数等的变化规律,得出了促进分布式供能系统在中国得到快速发展的主要因素.介绍了中国分布式供能系统的类型、技术现状和有关特点,指出了中国分布式供能系统目前存在的问题和解决途径.预测了2020年中国一次能源消费总量和分布式供能系统的市场潜力,为外国企业进入中国分布式供能系统市场提出了建设性的建议.