登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要
统一考虑储能系统、电动汽车充电站与配电网扩展的联合规划,既可以满足充电需求,又能够提高规划方案的经济性和可靠性。为此,基于配电网扩展规划模型,考虑电动汽车充电负荷和分布式储能的选址定容,建立一个以总投资成本、运行成本和失负荷成本最小为目标的多阶段联合规划模型。对网损采用分段线性化处理,采用改进的辐射状约束,并提出两层求解方法。以24节点系统为例的仿真结果表明,所提方法可以满足传统负荷和电动汽车充电负荷的需求,降低配电网系统扩展规划的成本,延缓配电网的投资。
引言
随着电网技术的发展,新型负荷和新型资源不断接入到电力系统中,电动汽车和分布式储能系统(distributedenergystoragesystem,DESS)便是其中的典型代表[1]。电动汽车大规模接入电网充电,改变了配电网的负荷结构和特性,对配电网规划提出了新的要求,导致传统的配电网规划准则无法适用[2-3]。储能技术在电网侧、用户侧和新能源发电中均有较多应用,在提高供电可靠性、实现价格套利、提供辅助服务的同时,可以延缓电网升级[4]。因此,传统的配电网规划方法仅在满足负荷增长和安全可靠供电的前提下使得配电网的建设及运行费用最小[5],无法满足新型负荷的需求、发挥新型资源的优势。为提高规划的经济性和可靠性,适应新形势下配电网规划运行的需要,研究电动汽车充电站(electricvehiclegingstation,EVCS)和DESS与配电网的联合规划具有重要的意义[6]。
目前,国内外对于EVCS、DESS和配电网的规划已有较多研究,主要分为两类:一类是考虑不同因素的EVCS、DESS或配电网的单一规划,如EVCS的选址定容[7-10]、DESS在配电网中的规划[11-12]、考虑分布式电源(distributedgeneration,DG)的配电网规划[13-14]等;另一类是EVCS或DESS与配电网的联合规划,如EVCS与配电网的联合规划[15-16]、考虑DG的DESS与配电网联合规划[17]、EVCS与DESS的联合规划运行[18]等。对于第1类研究,文献[7]首先考虑环境因素和服务半径,通过两步筛选法确定EVCS的优化位置;再以总成本最小为目标建立数学模型,采用改进的原对偶内点法求得EVCS的优化容量。文献[8]建立了混合整数非线性模型,采用遗传算法求解EVCS的位置和容量。文献[11]考虑了电压偏差、线路阻塞、网损、切负荷等多重因素,建立了多目标规划模型并采用二阶锥规划的方法求解得到DESS的最优位置和容量。对于第2类研究,文献[15]以包含充电站的配电网投资和运行成本最小为目标,建立了混合整数线性规划模型,应用分支定界法求解得到充电站和配网的规划方案。文献[17]同时考虑配电网扩展规划和DESS、DG的选址定容,提出了一种主动配电网规划-运行联合优化模型。
早期研究多为第1类研究,虽然可以得到规划方案,但无法实现综合最优。近年来第2类研究日益增多。一些研究考虑了DG的影响,将DG的配置也作为规划的决策变量之一。但是,大多数研究都是基于确定的配电网,没有同时进行配电网的扩展规划。而且,同时考虑电动汽车和DESS的研究极少,将EVCS和DESS与配电网同时进行规划的研究尚未出现在文献中。近年来,电网公司在EVCS建设和DESS配置中越来越发挥主体作用,因此同时进行EVCS、DESS和配电网的配置具有重要的研究意义。
本文首先分析在配电网中进行EVCS和DESS的规划所需要考虑的因素,提出两层规划的求解流程。上层基于传统配电网扩展规划模型,考虑电动汽车充电负荷和DESS的接入,建立以总投资成本、运行成本和失负荷成本的净现值最小为目标的配电网多阶段联合规划模型,可以同时进行配电网的扩展规划和EVCS、DESS的选址定容。在模型建立过程中,采用分段线性化的方式处理目标函数中的非线性部分,在模型中计及网损;采用改进的辐射状约束,保证配电网的辐射状结构,避免由于DESS的接入导致孤立节点的出现;考虑电动汽车充电负荷约束,比较不同电动汽车充电负荷下规划方案的差异;待建设的变电站、变压器、线路、EVCS和DESS均有多种可选类型。该模型为混合整数线性规划模型(mixed-integerlinearprogramming,MILP),求解该模型得到配电网变电站、变压器和线路的建设方案,同时得到EVCS和DESS的优化位置和类型。下层考虑储能系统的日运行优化,建立并求解混合整数非线性规划模型(mixed-integernonlinearprogramming,MINLP),对DESS的规划方案进行优化。以24节点系统为例进行仿真分析,验证模型及求解方法的可行性和有效性。
1˙影响因素分析及规划流程
1.1储能系统对配电网规划的影响
储能接入配电网可以降低从主网吸收功率的峰值、平滑负荷曲线、提高电力设备利用率,并促进分布式可再生能源的利用,减小电网升级扩展投资。
在配电网中配置DESS需考虑其选址和定容问题:既要确定储能的接入位置,还要确定储能的功率和容量。常规配电网扩展规划仅考虑高峰负荷水平,难以确定储能系统存储的电量。本文采用分层规划的思路,在上层确定储能接入配网的节点和功率,在下层则考虑储能在日内的运行优化,最终确定储能的位置、功率和存储电量。
1.2电动汽车充电需求对配电网规划的影响
电动汽车充电负荷是接入配电网的新型负荷。充电负荷既有时空分布特性,又有随机性。在充电负荷预测的基础上,充电设施接入配电网的规划既要考虑满足充电需求,又应考虑接入地点的可用性和配电网规划投资的大小。在一个配电网内,保证公共充电站的总容量是满足电动汽车路上充电需求的必要条件。在选取EVCS待选站址的基础上,其选址定容与配电网扩展规划联合优化,以达到综合效益的最优。
1.3规划流程
对DESS、EVCS和配电网进行联合规划时,可以建立统一的优化模型,但该问题极为复杂且模型难以直接求解。尤其对于DESS在不同时刻的充放电功率及各个时刻间的能量耦合,问题的规模随考虑的场景数和多个连续时段数的增加而迅速增加。因此,本文提出了两层规划的求解框架,如图1所示。
图1 DESS和EVCS与配电网的联合规划框架
在上层规划中,考虑多个负荷水平和多个规划阶段,建立MILP模型,求解得到配电网各个规划
阶段变电站、变压器和线路的建设及使用情况,从而确定网络结构,同时获得EVCS的位置、容量和DESS的初始位置、容量。在下层规划中,将已求得的配电网结构和EVCS的位置容量作为已知条件,将DESS的位置容量作为初始条件,考虑多个典型日和多个时段,建立MINLP模型,优化DESS的位置和容量。最终形成EVCS、DESS和配电网的联合规划方案。
其中,下层规划以配电网运行费用和DESS投资成本最小化为目标,综合考虑DESS的充放电过程和能量平衡约束,考虑多个典型日场景,每个场景中考虑24h的运行情况,建立了多时段混合整数非线性优化模型,分别计算配电网的最优潮流,并采用Benders分解算法进行求解。受篇幅所限,下层规划方法将另文阐述。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
“我就吃碗热干面的工夫,车就充好电了。这座充电站真给力!”5月8日,一位新能源汽车车主在湖北省武汉市经开区江城大道旁的南太子湖超级充电站体验了“液冷超级充”的便利。4月底,南太子湖超级充电站投运。该充电站安装4套超级快速充电装置,可同时为97辆新能源汽车充电,是湖北省首座配备液冷充电设
特斯拉CEO马斯克到访中国回美后的第一个动作,竟然是火速解散了特斯拉超充团队。年初还在邀请推动各大车企合建共享充电网络,特斯拉的突然“退群”操作,令已经入群的各大车企和充电设备供应商都慌了。据相关媒体报道,马斯克于4月28日乘坐专机到达中国,当天下午国务院总理李强在钓鱼台国宾馆会见了马
4月28日,山西省大同市首座“光储超充”一体化智能充电站——樊庄充电站正式投运,站内拥有480千瓦全液冷超充充电桩4个、快充桩23个、V2G充电桩2个,可满足50辆车同时充电。该充电站集大功率超充、光伏发电、储能于一体,利用光伏发电,余电由储能设备存储,共同承担供电充电任务,可以灵活调整充电设
5月4日从深圳市发展和改革委员会获悉,截至4月30日,深圳市已累积建成超级充电站(简称“超充站”)362座,数量已超过传统加油站数量,充电枪数量也已超过加油枪数量。一辆家用车使用慢充桩充满电通常需要7至8个小时,使用快充桩则需要1至2个小时,而使用超充桩可以在10分钟或者更短的时间内充电80%或
据国家电网智慧车联网平台预测,今年“五一”假期,全国多地高速公路将迎来充电高峰,全国高速公路日均充电次数将超30万次,较去年同期增长超50%,单日充电次数峰值较春节假期也有望超50%。为应对“五一”期间高速公路充电高峰,全国多地加大了充电桩的升级改造。天津在节前完成了103台充电桩升级改造
北极星储能网获悉,4月23日,交通运输部办公厅发布关于公布第二批智能交通先导应用试点项目(自动驾驶和智能建造方向)的通知。文件提出,务实推动技术应用。试点工作要坚持应用导向,立足实际场景、面向实际需求,聚焦智能交通技术与交通运输业务的深度融合,以新技术赋能提升运输服务效率、提高基础
如果将光伏行业比作一片汪洋大海,那么企业便是一艘艘航行在海平面上的轮船,经历数十年风浪洗礼,能够冲破海浪,迎着艳阳驶向远方的寥寥可数,阳光新能源当为其一。光伏行业几番起落雨暴风狂,这艘名为“阳光新能源”的巨舰为何能于巨浪中稳健前行?成为“领航者”的制胜秘笈又是什么?以战略为舵诺贝
4月22日,广西南宁市印发南宁市城乡建设领域碳达峰实施方案(南住建〔2024〕157号),其中提到,强化城市发展与广西电网规划建设的相互衔接和协调配合,推动智能微电网、“光储直柔”、蓄冷蓄热、负荷灵活调节、虚拟电厂等技术应用,优先消纳可再生能源电力,主动参与电力需求侧响应。此外,建立以电力
北极星储能网获悉,据星星充电消息,4月25日,星星充电与宁德时代正式签署首家战略合作协议,未来双方将就大功率充电以及充检一体化技术研发、充电基础设施建设等领域展开深入合作,实现设备、平台、数据等多方面的互联互通,不断向共建全球最大“超充网”的伟大目标迈进,进一步推动新能源汽车及充电
北极星储能网获悉,据理想汽车消息,4月25日,理想汽车宣布,五一假期,全国理想超充站充电免费。理想汽车全系车型,不限区域,电费、服务费全免。目前373座理想超充站遍布在各地高速服务区及部分城区,为用户提供可靠、快速、便捷的充电服务。
北极星储能网获悉,据奥迪中国消息,4月25日,奥迪宣布,奥迪与保时捷宣布在华开展充电网络合作,向其用户开放各自品牌充电站。自2024年下半年起,奥迪与保时捷用户可以使用来自双方品牌遍布中国50个城市的超过900根充电桩。
从尖扎宣传官微获悉,4月30日,华能集团尖扎县整县屋顶分布式光伏(一期7MW)项目实现首批并网。据悉,该项目由华能(尖扎)新能源发电有限公司开发建设,总投资2105.43万元,位于尖扎县县城和康杨镇、措周乡、贾加乡、坎布拉镇、尖扎滩乡、能科乡、昂拉乡等8个乡镇,在政府机关、学校、医院、工业园、
5月7日,电建新能源公司南方公司广州风行乳制品有限公司分布式光伏项目(石滩一期)首批方阵顺利并网发电。该项目位于广州市增城区石滩镇,总装机容量2.5兆瓦,是电建新能源公司在广东省第一个自主开发的新能源项目。项目利用广州风行牛奶厂闲置屋顶,采用“自发自用、余电上网”的合作模式,充分利用
4月29日,江苏盐城市首个虚拟电厂项目正式启动试运行,标志着国电投零碳能源(盐城)有限公司盐城虚拟电厂建设完成了一个重要的里程碑节点。按照国家电投江苏公司江苏省域虚拟电厂“苏州试点、发达城市复制、全省推广”的“三步走”建设规划,国电投零碳能源(盐城)有限公司自2023年10月开始全面启动
5月7日,重庆市能源局发布《重庆市能源局关于市六届人大二次会议第0742号建议办理情况的答复函》,文件指出,“十四五”以来,我市启动了“风光倍增计划”,编制可再生能源发展规划,制定年度新能源开发建设方案,大力推动16个区县开展国家整县(区)屋顶分布式光伏开发试点,新能源开发建设持续加速。
5月6日,易成新能公告,其董事会审议通过《关于终止向特定对象发行股票事项并撤回申请文件的议案》,同意终止向特定对象发行股票事项。易成新能称,自公司披露向特定对象发行股票事项以来,公司董事会、管理层及相关中介机构一直积极推进各项相关工作。基于公司自身发展情况及战略规划,经相关各方充分
为加强分布式光伏并网管控,规范分布式光伏并网流程,最近,盐城供电公司组织召开了加强分布式光伏并网全流程管控会议,分析当前潜在需求,交流分布式光伏业务受理、全流程管控的服务经验、存在问题和下一步打算,要求全面做好分布式光伏报装、并网、流程环节超期、发电管控异常等工作。我们知道,分布
北极星售电网获悉,近日,安徽合肥长丰县“源网荷储”一体化-分布式光伏项目(广银铝业光伏项目)EPC总承包项目招标,合同估算价1750万元,招标人开工令发出后90个日历天内竣工。本项目利用厂区内五块空地(总面积约17826㎡)新建建设停车场和钢结构车棚、料棚(含停车场、料场地质勘探、基础部分、地
5月6日,广西广投综合能源管理有限公司2024年第一批分布式光伏发电项目光伏组件采购中标结果公示。标段一中标企业隆基乐叶,中标价格为432.093285万元,单价为0.9798元/W;标段二中标企业隆基乐叶,中标价格为330.828498,单价为0.9617元/W。根据招标公告,项目分为2个标段。标段Ⅰ广西南南铝加工有限
4月29日,华能河南分公司清能分公司“铁路之光”200兆瓦屋顶分布式光伏项目EPC预招标公告发布。招标公告显示,华能河南分公司清能分公司及其下属公司利用郑州铁路局产权归属的房屋及铁路沿线边坡,闲置区域等开发分布式光伏项目,拟定项目开发容量为200兆瓦。各子项目电站拟以10kV或400V电压等级就近接
近日,河北省发展和改革委员会发布关于进一步明确绿电绿证交易有关事项的通知。进一步扩大绿电绿证交易规模,持续提升绿电绿证交易服务水平,强化绿电优先地位。通知中提出,各市发展改革部门、电网企业和电力交易机构要进一步加大宣传引导力度,深入开展绿电、绿证交易政策宣传和业务培训,通过全国生
2023年我国分布式光伏新增装机近百吉瓦,再度创下历史新高。分布式光伏备案作为必不可少的环节,一直以来备受关注,且不同地区所需备案材料及流程并不完全相同,北极星根据目前各地下发的政策,共整理出34地分布式光伏项目备案所需文件,以供光伏同仁参考:以下为各地分布式光伏备案所需材料清单:[$Ne
北极星储能网获悉,据先控电气消息,近日,广东鹤山华鳌合金新材料公司10MWh储能电站项目顺利开工,预计7月底完成并网工作。该项目由北京华夏新能投资,全系应用先控电气自研、自产储能产品。项目总装机容量为4.6MW/9.89MWh,设2个并网点,共配置46套100kW/215kWh一体化储能系统,以实现高峰时期储能电
北极星储能网获悉,据华阳新材料集团消息,华阳股份旗下的华钠芯首台套50千瓦/100千瓦时钠离子电池工商业储能柜下线。50千瓦/100千瓦时钠离子电池工商业储能柜功率为50千瓦,容量为100千瓦时,使用钠离子方形铝壳电芯,采用独立储能柜风冷设计,其中包含10个钠离子电池Pack包风冷插箱,柜体内集成全氟
近日,在遥远的青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市西侧,中核汇能海西克鲁克电网侧电化学储能电站项目成功签约,该项目采用了天合储能的Elementa2柔性电池舱作为75MW/300MWh储能电站的全部配置,这不仅是对天合储能产品品质的肯定,也深度契合了青海的绿色发展理念。青海作为中国重要的新能源产业基地
北极星储能网获悉,5月8日科力远发布投资者关系活动记录表。科力远表示,预计今年是公司储能板块业务爆发的元年。在获得上游锂矿资源的基础上,公司在过去一年中,公司在储能产业创新联合体和储能产业基金推进方面取得了较大进展,公司牵头组建的储能产业基金,目前已完成母基金的成立和备案;同时正在
北极星储能网获悉,据阿特斯阳光电力集团消息,阿特斯阳光电力集团(CanadianSolarInc.,NASDAQ:CSIQ,以下简称“阿特斯集团”或“公司”)2024年5月8日发布新闻宣布,在日本首次长期脱碳电源拍卖(LTDA)中成功中标三个电池储能系统(BESS)项目,总容量达到193兆瓦。此次中标的三个项目分别位于青森县、福
4月29日,星源能投控股2024年度第二批框架采购招标,项目资金9000万,地点位于江苏省南京市,拟采购500台100kW/200kWh的工商业户外一体化储能设备,设备总容量为50MW/100MWh。折算下来,该项目的工商业储能价格为0.9元/Wh。从工商业储能价格走势来看,去年上半年主流的工商业储能系统价格还在1.4元/Wh
目前电力市场设计的一个基本原则是需要促进边际成本(传统上计算为燃料成本乘以热力发电效率)的真实投标,以最大限度地提高市场效率。在上述的电力市场机制中将储能系统边际成本理解为:机会成本衰减成本于是,针对衰减成本的衰减定价必须建立在一个预测模型的基础上,该模型可以平衡那些储能固有复杂
在5月5日举办的2024年“投资楚雄·商集牟定·共创未来”招商推介会上,元谋县产业投资集团有限公司与四川伟力得能源股份有限公司、四川圳能新能源科技有限公司、楚雄州金江能源集团有限公司成功签约元谋县新能源储能产业基地项目。该项目总投资约5.5亿元,四方将共同投资建设运营新能源储能产业基地,
北极星储能网获悉,5月8日,国家能源集团发布广西公司藤县公司藤县大黎风电三期项目30MW/60MWh储能系统设备采购公开招标项目招标公告。公告显示,本工程装机容量为150MW,按照风电装机容量的20%,2h配置储能,本工程配套储能建设容量为30MW/60MWh,系统采用集装箱一体化设计方案和预制舱式储能系统,电
北极星储能网获悉,5月8日,国家电投科学技术研究院发布圆柱电芯户用储能系统竞争性谈判采购公告,采购范围为户外家储一体机的研发、集成、交付、安装指导、调试、质保期服务。要求投标人近5年内承担2个及以上的同类型或储能系统集成实施或能源管理系统开发或高安全领域系统开发的相关项目业绩,需提供
为解决大规模新能源接入带来的电网安全稳定运行问题,充分发挥储能技术在电力系统中的重要作用,科学技术研究院依托三峡乌兰察布新一代电网友好绿色电站示范工程项目(以下简称“示范工程”)和“源网荷储”技术研发试验基地项目(以下简称“试验基地”),联合清华四川能源互联网研究院和清华大学在试
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!