摘要:目前,随着我国电力系统日益提高自动化水平,加快了中国发展城市电网的速度。作为电力公司输送电能的最后一个环节,城市电力配网也变得越来越重要。而城市配网规划既是现代城市规划的一个重要部分,又是电力公司可持续规划发展的一个重要基础。现阶段,根据能源转化特性,城市配网规划还提出了一种面向综合能源供给侧改革响应供给转化的方法,以提升运行的效益。基于此,本文针对综合能源面向供给侧改革,主要探讨了城市配网的规划方法,仅供参考。
关键词:侧改革;面向综合能源供给;城市配网规划方法
对于综合能源系统中来说,是以多维、紧密耦合的能源物理体系为基础,通过优化协调、充分交互产生能源、分配能源、转换能源、消费能源等多个环节,以按需双向动态传输、平衡使用能源,而组成的集产供销能源于一体的综合系统。这种综合能源系统属于一种创新概念,与能源供给体系相关,是改革综合能源供给侧结构性关键抓手与平台之一。由此预见,在改革电和能源供给侧结构的形势下,围绕电力主体,有机融合交通、热能、天然气等能源形式,而形成的综合能源区域系统,将会是以后城市发展配网的重要方向。
在负荷终端需求、平衡能源的模式、获取初始能量的途径等上面,相较于传统的配网,城市综合能源配网均更为复杂,特别是配网规划方法必须迎接十分残酷的挑战。相关文献已经组建了一种配电系统,能按交通网络流量进行调节,同时还建立了一个协调规划电动汽车充电的模型,但却没有引进改革供给侧的先进理念。这种系统具有相对单一的能源供给形式与十分简单的能源转化装置,仅结合了交通网和电力网,却依然没有彻底摆脱配网的传统规划格局。更有一些文献有机结合了天然气网和电力网,并平衡了热负荷、冷、电等多种形式的综合能量消费,但却仅仅进行了单纯地规划能源供给,没有兼顾天然气网和电力网在物理方面的约束条件,或在综合考虑二者网络在物理上约束的基础上,针对一个小市政区,认真规划了中心组成能源和其容量,而在天然气与电能之间,仅有单向转化能源的模式。在综合能源体系中,交通网、天然气网与电力网密切联系、有机融合,如果独立规划三者或它们只有部分存在关联,则均会导致决策出现冲突、浪费不必要的成本等。
1 总分能源单元终端模型
通过数学定量模型,能深入分析能源集线器,而能源集线器既可以作为传输综合能源系统中所含能量的工具,又可以作为转能量的工具。
2 转化供给综合能源的措施
在改革供给侧方面,有机结合了基于供给模式与和供给结构,而形成的变革与创新,而实行上述变革与创新,是为了能够满足新兴与升级的需要。总的来说,改革是基于供求关系的。通过实验也能证明,在综合能源终端单元中,具有多元化的能源需求形式,例如,交工负荷、热负荷、电负荷等。值得重点注意的是,为了确保终端与需求相符,则能源应在综合能源终端单元入口实行供给。
相关研究显示,城市配网的综合能源,是用于供给各综合能源终端单元。其中,能源城市配网联系着综合能源系统中的上级,主要通过平衡节点,来加以连接。
此外,有关研究还显示,终端负荷需求也密切联系着城市配网综合能源系统中的能源供给。其中,通过转化多重能源的措施,由供给方实时向需求方提出应答。
另外,随着电价的对不断波动,电负荷也会进行、减少或增加,特别是在传统电力行业响应需求的情况下。换句话说,便是如果发生这种情况,则用户必须被迫更改理想的用电操作,不管是下降满意度,还是响应力以及响应范围方面,均存在一定的局限性。其中,尤其值得注意的是,在城市配网同时充分融合电气化交通、天然气、热能、电能这些综合能源后,将会不再适用。而通过进一步调整综合能源终端单元的能源供给侧,并发挥灵活转化能源的特性,降低用电总成本、改善系统运行,以确保用户满意。
3 城市配网规划综合能源的模型
在城市配网中的综合能源,一般是指主题为电力,与其他能源结合而组成的一个系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而其他能源主要包括交通能、热能、天然气等形式的能源。值得注意的是,现代电网企业已经不再是规划中的主体部分,也不再是独立的,电网企业存在的意义主要在于均衡多种能源之间的利益。
3.1 充电站建立双重效用函数
现阶段,实际情况便是慢充站是电动车的主要补给设施,所以,在进行实验时,模拟了某个慢充站。值得注意的是,确定补给能源的方式,要根据电动汽车的总体数量、比例、日行驶里程来完成。
现阶段,随着中国经济的不断发展,现代城市的交通更加多元化,而电动汽车也快速被普及。所以,慢充站发挥了更加显著的作用,特别是大规模地进行充电,会影响配电系统日常运行的稳定性。也就是说,若不正确引导慢充站,则很可能会致使峰上加峰等问题出现。在设置慢充站的时候,值得注意的是,城市电动车的具体充电需求,会随时间而持续转移。所以,可以通过响应价格型需求方针,在慢充站内的各个时段,优化分布的电动汽车实际的充电功率。简而言之,便是在充电高峰时段,将电价提高,以促使人们尽量少充电,以缓解慢充站在这种时段的运行压力。
但是,现阶段,相关统计大数据却显示,充电方便性、出行时间、电价敏感度,均直接对在需响应求策略下,电动汽车用户效果造成影响。所以,充电站很有必要将双重效用函数加以引进。
3.2 规划综合能源的目标函数和具体的约束要求
在规划综合能源的目标函数中,为了确保城市配网综合能源运行的稳定性与安全性,则不仅应注意,各终端综合能源中应平衡能源转化关系,而且还应注意,天然气网与电力网能不能平衡它们各自的能量传输。
4 总结主要的创新点
(1)将面向改革综合能源供给侧,响应供给转化的策略提出来了,能统一考虑人们的多元负荷需求,通过能源转化特性的充分利用,实时对供给和转化能源的结构和模式加以调整,进而在用户终端负荷需求不被改变的基础上,将平均的能源价格降低,以降低用能综合成本、促使电能削峰填谷实现、优化运行系统的特性。
(2)在慢充站,通过充电方面效用函数的引进,在城市配网规划中,考虑了电动汽车用户响应价格型需求的策略中的一些情况;与此同时,快充站通过引进交通流量等效用函数,进一步确保了便捷地为车辆提供更多的优质充电服务。
(3)通过综合能源终端单元模型,耦合了原本相对独立的交通网、天然气网、电力网于城市配网的综合能源规划中,而统一加以协调,能避免产生决策上的冲突,避免浪费不必要的资源,将综合建设系统中日常运行的经济性提高,而且该规划的格局具存在一定的普适性和通用性。
5 结语
总之,城市配网的综合能源系统,一般指的是主体为电力,有机结合交通、热能、天然气等多种形式的能源,而构成的一种能源供给系统。城市配网通过采用面向改革综合能源供给侧的规划方法,能在尽可能地将能源供给侧综合成本消耗减少、确保用户需求侧用能满意度的基础上,统筹综合能源供给,以优化设计城市配网规划。
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论文作者:陆俊明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/4/1
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