考慮電動汽車互動的綜合能源系統(tǒng)擴展規(guī)劃
發(fā)布時間:2021-08-18 18:16
考慮了熱電聯(lián)產(chǎn)機組(combined heat and power,CHP)以及電動汽車充電站,對具有一定時間跨度的電-氣混聯(lián)綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃進行探索。采用基于YALMIP環(huán)境下的CPLEX求解器對發(fā)電機組、燃氣鍋爐、CHP機組、輸電線路和天然氣管道的選址定容問題進行規(guī)劃,并分場景比較電網(wǎng)與熱網(wǎng)耦合及未耦合情況下的運行建設成本,最后將電動汽車充電站納入規(guī)劃范圍,分別評估幾種配置下的系統(tǒng)經(jīng)濟效益。最后,采用6點的綜合能源系統(tǒng)模型對提出的方法進行了驗證說明。在綜合能源系統(tǒng)中采用CHP機組后(場景2)總成本降低17.340百萬美元,加入電動汽車負荷后(場景3)總成本降低14.602百萬美元。結果表明,電動汽車負荷對降低綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃總成本具有顯著作用。
【文章來源】:電網(wǎng)與清潔能源. 2020,36(04)
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
熱電聯(lián)產(chǎn)機組流程圖
圖2為包括了電動汽車充電站與CHP機組的能源中心模型。圖2同時體現(xiàn)了內部電力系統(tǒng)與天然氣系統(tǒng)二者的耦合及互相轉化、分配關系,電動汽車作為電力負荷側的移動儲能設施。圖2中:Lelec和Lheat分別是能源中心輸出端的用戶電負荷及用戶熱負荷;Ee和Eh分別是輸入端的發(fā)電機組功率和供氣點功率;v為天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)配比,表示天然氣總量中分配給CHP機組所占比例;μt,μfur,μchp,μchpe,μchph分別為變壓器效率、燃氣鍋爐熱效率、CHP機組效率、CHP機組發(fā)電效率、CHP機組產(chǎn)熱效率,可由式(3)表示:
本文中的綜合能源系統(tǒng)模型可以抽象為由多個能源中心、發(fā)電機組、供氣點相互連接而成,各能源中心間通過天然氣管道以及輸電線路進行能源交換。系統(tǒng)中的電力供應由發(fā)電機組提供,天然氣供應由供氣點提供,電動汽車作為充電/放電一體的電力負荷接入。簡單的3點綜合能源系統(tǒng)模型如圖3所示,包含了常規(guī)發(fā)電機組、天然氣供氣點、電動汽車負荷以及CHP機組。圖3中,CHP機組位于能源中心3中。假設綜合能源系統(tǒng)模型中有M個能源中心、N條電力線路、G條輸氣管道,根據(jù)功率平衡原則,式(7)—(10)可描述穩(wěn)態(tài)運行時電力系統(tǒng)和熱力系統(tǒng)的功率平衡以及潮流分布情況。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]全球電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢[J]. 羅艷托,湯湘華. 國際石油經(jīng)濟. 2018(07)
[2]基于微網(wǎng)的電動汽車與電網(wǎng)互動技術[J]. 周天沛,孫偉. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(03)
[3]含電轉氣的電–氣互聯(lián)系統(tǒng)可靠性評估[J]. 余娟,馬夢楠,郭林,張淑國. 中國電機工程學報. 2018(03)
[4]基于分布式清潔電源系統(tǒng)的微電網(wǎng)聚合模型[J]. 葛浩天,張新慧. 電網(wǎng)與清潔能源. 2017(08)
[5]基于改進教與學算法的配電網(wǎng)無功優(yōu)化[J]. 蔣嘉焱,李紅偉,向美齡,劉宇陸,林山峰. 電網(wǎng)與清潔能源. 2017(07)
[6]基于改進和聲搜索算法的配電網(wǎng)多目標綜合優(yōu)化[J]. 李亞男,張靠社,張剛,王永慶. 電網(wǎng)與清潔能源. 2017(06)
[7]面向配網(wǎng)臺區(qū)的綜合評價模型研究與可視化應用[J]. 劉飛,賁樹俊,周嘉,鄧松,毛艷芳,馮鵬,楊佩. 電網(wǎng)與清潔能源. 2017(05)
[8]綜合能源系統(tǒng)可靠性評估的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 李更豐,別朝紅,王睿豪,姜江楓,寇宇. 高電壓技術. 2017(01)
[9]具有電轉氣裝置的電-氣混聯(lián)綜合能源系統(tǒng)的協(xié)同規(guī)劃[J]. 黃國日,劉偉佳,文福拴,董朝陽,鄭宇,張睿. 電力建設. 2016(09)
[10]基于碳交易機制的電—氣互聯(lián)綜合能源系統(tǒng)低碳經(jīng)濟運行[J]. 衛(wèi)志農,張思德,孫國強,許曉慧,陳勝,陳霜. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(15)
本文編號:3350386
【文章來源】:電網(wǎng)與清潔能源. 2020,36(04)
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
熱電聯(lián)產(chǎn)機組流程圖
圖2為包括了電動汽車充電站與CHP機組的能源中心模型。圖2同時體現(xiàn)了內部電力系統(tǒng)與天然氣系統(tǒng)二者的耦合及互相轉化、分配關系,電動汽車作為電力負荷側的移動儲能設施。圖2中:Lelec和Lheat分別是能源中心輸出端的用戶電負荷及用戶熱負荷;Ee和Eh分別是輸入端的發(fā)電機組功率和供氣點功率;v為天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)配比,表示天然氣總量中分配給CHP機組所占比例;μt,μfur,μchp,μchpe,μchph分別為變壓器效率、燃氣鍋爐熱效率、CHP機組效率、CHP機組發(fā)電效率、CHP機組產(chǎn)熱效率,可由式(3)表示:
本文中的綜合能源系統(tǒng)模型可以抽象為由多個能源中心、發(fā)電機組、供氣點相互連接而成,各能源中心間通過天然氣管道以及輸電線路進行能源交換。系統(tǒng)中的電力供應由發(fā)電機組提供,天然氣供應由供氣點提供,電動汽車作為充電/放電一體的電力負荷接入。簡單的3點綜合能源系統(tǒng)模型如圖3所示,包含了常規(guī)發(fā)電機組、天然氣供氣點、電動汽車負荷以及CHP機組。圖3中,CHP機組位于能源中心3中。假設綜合能源系統(tǒng)模型中有M個能源中心、N條電力線路、G條輸氣管道,根據(jù)功率平衡原則,式(7)—(10)可描述穩(wěn)態(tài)運行時電力系統(tǒng)和熱力系統(tǒng)的功率平衡以及潮流分布情況。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]全球電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢[J]. 羅艷托,湯湘華. 國際石油經(jīng)濟. 2018(07)
[2]基于微網(wǎng)的電動汽車與電網(wǎng)互動技術[J]. 周天沛,孫偉. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(03)
[3]含電轉氣的電–氣互聯(lián)系統(tǒng)可靠性評估[J]. 余娟,馬夢楠,郭林,張淑國. 中國電機工程學報. 2018(03)
[4]基于分布式清潔電源系統(tǒng)的微電網(wǎng)聚合模型[J]. 葛浩天,張新慧. 電網(wǎng)與清潔能源. 2017(08)
[5]基于改進教與學算法的配電網(wǎng)無功優(yōu)化[J]. 蔣嘉焱,李紅偉,向美齡,劉宇陸,林山峰. 電網(wǎng)與清潔能源. 2017(07)
[6]基于改進和聲搜索算法的配電網(wǎng)多目標綜合優(yōu)化[J]. 李亞男,張靠社,張剛,王永慶. 電網(wǎng)與清潔能源. 2017(06)
[7]面向配網(wǎng)臺區(qū)的綜合評價模型研究與可視化應用[J]. 劉飛,賁樹俊,周嘉,鄧松,毛艷芳,馮鵬,楊佩. 電網(wǎng)與清潔能源. 2017(05)
[8]綜合能源系統(tǒng)可靠性評估的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 李更豐,別朝紅,王睿豪,姜江楓,寇宇. 高電壓技術. 2017(01)
[9]具有電轉氣裝置的電-氣混聯(lián)綜合能源系統(tǒng)的協(xié)同規(guī)劃[J]. 黃國日,劉偉佳,文福拴,董朝陽,鄭宇,張睿. 電力建設. 2016(09)
[10]基于碳交易機制的電—氣互聯(lián)綜合能源系統(tǒng)低碳經(jīng)濟運行[J]. 衛(wèi)志農,張思德,孫國強,許曉慧,陳勝,陳霜. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(15)
本文編號:3350386
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