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。
2月28日,在江苏省南京市“光储充换检”一体化全绿电示范站,国网江苏南京供电公司自主研发的柔性直流交流多端口能量路由器启用,为交直流充电桩之间的电能互济搭建了“桥梁”。在传统充电场站中,由于供电方式不同,交直流充电桩各自独立运行。以南京“光储充换检”示范站为例,该站建有600平方米交流
2月25日,河南省人民政府新闻办公室举行河南省“实事惠民生聚力谋出彩”系列第四场新闻发布会。会上提到,截至目前,河南省已开通运营的183对高速服务区实现充电桩全覆盖,共建设充电桩3304个,充电车位3923个,蔚来换电站67座。充电车位占小客车停车位比例达到15%,连霍、京港澳等国家级高速公路部分
北极星储能网获悉,近日外媒报道称,全球知名汽车供应商博世在给客户的邮件中宣布,将于2025年3月31日结束其充电服务。博世在邮件中表示:“我们发现自己处于一个竞争激烈的市场,且这一市场的增长远远落后于预期。”因此,博世将根据相关条款终止与客户签订的ChargeMyEV应用程序签订的用户合同,文件
随着新能源汽车渗透率突破40%、分时电价机制全面推行,光储充一体化充电站正从“政策驱动”转向“经济性驱动”。本文基于2024年行业数据与典型项目案例,拆解收益构成、成本结构及运营策略,为投资者提供可落地的测算框架。仅供参考。(来源:微信公众号“能源电力公社”)01光储充充电站的收益逻辑与
北极星储能网获悉,据天眼查app显示,近日,嘉兴充动数字能源技术有限公司成立,法定代表人为龚鸣扬,注册资本1000万元,经营范围包含:储能技术服务;充电桩销售;集中式快速充电站;电动汽车充电基础设施运营等。企查查股权穿透显示,该公司由苏文电能全资持股。
近日,大众汽车集团(中国)与宁德时代签署战略合作备忘录。依托各自优势,双方将聚焦技术创新与产品升级,全面深化在新能源汽车锂电池研发、新材料应用以及零部件开发领域的合作,共同开发技术先进、具有成本竞争力的电池概念及产品。本次签约是大众汽车集团(中国)电动化战略实现又一重要里程碑。大
2月18日,国网辽宁辽阳供电公司员工在宏伟区辽化医院健康管理中心检查、测试超充站设备,让市民充分享受智能电网为生活带来的舒适和便捷。随着学生返校高峰来临,为做好出行高峰充电保障,国网辽阳供电公司对属地管理的37座充电站、212把充电枪进行全面检查试验。该公司运维人员着重对充电桩外壳是否接
近日,山西长治潞州区首个大型重卡光储充智能超充站投运。该充电站集光伏发电、储能、充电等为一体,由山西磊亚新能科技有限公司投建,充电站通过在停车场屋顶建设光伏电站,所产生的电能直接服务于充电站运营,多余的电能则存储在储能系统中,待用电高峰时释放,有效降低了对公共电网的依赖,提升了能
2025年2月19日,福田汽车与特来电在北京正式签署合资协议,双方就开展以重卡为主的新能源充电场站建设运营以及全球充电桩销售业务等事宜成立合资公司。福田汽车董事长常瑞、福田汽车副总经理、新闻发言人巩海东、福田汽车副总经理、欧曼事业部总裁崔士朋,特来电总裁郭永光、特来电副总裁刘忠诚、特来
日前,由时代星云提供储能解决方案的宁夏固原市光储充检智能充电站正式投运。站点采用时代星云NIMBUS光储充检储能解决方案,通过灵活配置100kW/206kWh一体式液冷储能柜和630kW/824kWh液冷储能集装箱,满足附近地区新能源汽车的充电需求,最高可同时为30辆新能源汽车提供充电服务。方案采用直流母线架构
“在这里给车加完油,还能顺带充电,真是省时省事。”2月12日,在重庆黛山超充站,市民王先生不到半小时就给爱车充满了电,快速、智能的充电体验,让他不禁竖起大拇指。黛山超充站不仅配备了2个单枪功率480千瓦的超充桩和10个单枪功率250千瓦的快充桩,还提供洗泊车服务以及配套的便利店和休息区,既提
3月11日,韶关武江龙归镇政府与韶关广发光伏发电有限公司正式签署韶关市鸿福新材料科技有限公司分布式光伏发电项目招商协议。据悉,此项目是武江区城乡融合产业园首个光伏项目,总投资3200万元人民币,计划利用鸿福新材料公司约4.72万平方米的厂房及车棚屋顶,建设总容量为5.9MW的分布式光伏发电系统。
截至3月4日,由国网信通股份中电启明星承建的虚拟电厂运营平台已在巴中市平稳运行2个多月,完成充电站、换电站、工商业中央空调柔性负荷、公共照明等行业终端接入,总接入负荷达到5.9万千瓦,聚合可调节负荷达3.8万千瓦以上。2024年12月24日,巴中市虚拟电厂上线启动暨虚拟电厂管理中心在国网巴中供电
今年政府工作报告指出,协同推进降碳减污扩绿增长,加快经济社会发展全面绿色转型。立足“十四五”规划收官之年,高质量发展底色更绿、成色更足。今年2月,云南省委、省政府召开2025年一季度重大产业项目调度推进会,提出“走生态绿色高质量发展道路”。南方电网公司积极探索以数字化绿色化协同促进新
3月3日,江苏省连云港市发展和改革委员会公布连云港市分布式光伏接入电网可开放容量。文件提出,连云港市发展改革委组织国网连云港供电公司动态测算全市电网承载能力,全面评估全市分布式光伏可开放容量,现将评估结果(数据截止到2025年2月28日)向社会公开。根据文件,连云港市分布式光伏可开放容量
北极星售电网获悉,3月10日,广东省河源市人民政府印发《河源市分布式光伏总体实施方案(2024—2030年)》(以下简称“方案”)。方案明确,力争到2025年底,全市分布式光伏并网装机规模达到200万千瓦;力争到2030年底,全市分布式光伏并网装机规模达到400万千瓦。方案强调电网企业要根据区域负荷水平
北极星售电网获悉,3月12日,安徽电力交易中心发布关于发布2025年3月份受理经营主体注册公示结果的公告。其中3月申请注册的安徽晨瑞光伏发电有限公司等14家分布式光伏发电企业符合市场注册条件,现发布2025年3月份分布式光伏发电企业注册结果。详情如下:
近日,云南省楚雄州南华县招商引资工作热火朝天。3月3日至5日,南华县委书记马特率绿色能源产业发展招商服务团赴君和同创新能源科技有限公司、昆明天天向上中央厨房运营管理有限公司、云南壹然投资控股有限公司实地考察,就储能电芯和电池生产线建设项目、大宗食材集采和团餐供应、商业综合体建设项目
近日,国家能源局党组书记、局长王宏志,在《习近平经济思想研究》2025年第1期发表署名文章《深入学习贯彻党的二十届三中全会精神奋力谱写能源高质量发展新篇章》。文章分为2024年能源工作总结、2025年重点任务落实、加强党对能源工作的全面领导三大部分。在2025年重点任务内容中,现将有关今年光伏等
3月12日,山东济宁经开区公布2025年3月分布式光伏可开放容量信息表。
3月12日,广西玉林市能源局发布《关于分布式光伏发电开发建设风险隐患提醒函》,从分布式光伏项目施工、设备质量、设计选址等方面进行安全隐患提醒,预防分布式光伏“4·30”“5·31”抢装潮期间,可能存在的人员触电伤亡、高处坠落等安全风险隐患。详情如下:玉林市能源局关于分布式光伏发电开发建设
热烈祝贺,东莞好景电线电缆城6.18MW分布式光伏电站项目正式开工建设。好景电线电缆城位于东莞市厚街镇,建有800多间商铺,1000多个停车位,提供电线电缆、五金机电、水暧卫浴、装饰材料等各式各样装修和装饰用品一站式采购。易事特集团作为数字能源领域优秀上市龙头,凭借其在光伏领域的深厚技术积累
日前,澳大利亚能源市场运营商(AEMO)透露,在最近进行的新南威尔士州路线图竞争性招标中,将近14GWh长时储能系统成功中标。其中包括两个电池储能系统和一个位于Mudgee镇以西35公里的抽水蓄能发电设施(PHES),总计规模为1.03GW/13.79GWh。三个成功中标的储能项目分别是由Enervest公司拥有并运营的12
近日,2025年“北极星杯”储能影响力企业评选颁奖典礼在浙江杭州隆重举行。天合光能凭借前瞻性技术创新、卓越的系统集成能力以及出色的市场表现,荣获“储能影响力系统集成商”“储能技术创新企业”两大奖项,充分彰显其在储能全产业链的技术实力与在全球新能源赛道中的领跑地位。天合光能始终将科技创
北极星储能网获悉,3月11日,中国电建昆明院云南麻栗坡县100MW/200MWh储能项目储能设备(重)采购项目成交公示发布,海博思创中标该项目。根据此前公布的中标候选人公示,第一中标候选人为北京海博思创科技股份有限公司,投标报价12977万元,折合单价0.649元/Wh;第二中标候选人为厦门科华数能科技有限
北极星储能网获悉,3月14日,首航新能首次公开发行股票并在创业板上市招股意向书,首航新能是一家专业从事新能源电力设备研发、生产、销售及服务的高新技术企业,专注于太阳能电力的转换、存储与管理,为工商业用户、家庭用户及地面电站等提供光伏发电与储能系统设备,核心产品涵盖组串式光伏并网逆变
北极星储能网获悉,菲律宾能源部近日公布了该国第四轮绿色能源拍卖(GEA-4)计划,目标新增9.378GW的太阳能和陆上风电装机容量。此外,本轮竞标还将采购1.1GW光伏及储能项目,成为菲律宾首次在竞标中引入可再生能源与储能系统(IRESS)。IRESS项目需符合特定技术要求,包括储能系统最低4小时放电能力,
一场引领数字储能技术革新、重构智慧能源价值链条的行业盛会即将启幕!弘正储能将于3月20日在上海隆重召开数字化系统COSMOS2.0发布暨2025智储生态大会,诚邀全球能源领域同仁共襄盛举。本次发布会由弘正储能(上海)能源科技有限公司主办,届时,政府领导、储能行业权威专家及合作伙伴将亲临现场,共同
近日,在全国两会召开前期,全国人大代表、天合光能董事长高纪凡在接受多家媒体的联合采访。高纪凡围绕储能市场化与光储能产业高质量发展等议题与众多媒体深入交流。高纪凡称,电力市场化既是光伏通往第一大能源的“成人礼”,也是充分激发储能价值市场化的元年,及催生储能大发展的历史性机遇。高纪凡
据外媒报道,日前,希腊可再生能源开发商MetlenEnergyandMetals公司(前身为Mytilineos公司)根据澳大利亚政府环境保护和生物多样性保护(EPBC)法案提交了部署2.4GW/4.8GWh电池储能系统的申请。MetlenEnergyandMetals公司计划2026年或2027年部署的电池储能系统效果图如果获得批准,持续时间2小时的Den
近日,在欧洲储能系统和虚拟电厂(VPP)解决方案领域占据领先创新地位的GreenVoltis,重磅宣布与中缔资本、KonfluxKapitalInternational(以下简称“KKI”)达成战略合作伙伴关系。三方将以极具前瞻性的布局,推动电池储能系统(BESS)和虚拟电厂基础设施在欧洲的扩张,全力助力欧洲能源转型。400MW储
作者:张文婧肖伟伊亚辉钱利勤单位:长江大学机械工程学院引用:张文婧,肖伟,伊亚辉,等.锂离子电池安全改性策略研究进展[J].储能科学与技术,2025,14(1):104-123.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0579本文亮点:1.根据锂离子电池热失控机制,总结了在电池部件集流体上最具有创新性的改进方法:将集
文丨北京城市管理委员会北极星储能网讯:3月12日,北京市地方标准《电力储能系统建设运行规范》公开征求意见,该文件于2021年首次发布,本次为第一次修订。本文件由北京市城市管理委员会提出并归口,由北京市城市管理委员会组织实施。规定了电力储能系统的设计、施工、验收、运行维护及退役和应急处置
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!