考虑配电网重构的城市多能源配电/气/热网扩展规划

考虑配电网重构的城市多能源配电/气/热网扩展规划

论文摘要

城市多能源配网(UMEDN)处于能源互联网末端,实现UMEDN的协同规划与运行对提升多能量供给的可靠性与经济性至关重要。从能源配送网络的角度出发,提出了融合配电网重构的配电/气/热网扩展规划模型。首先,构建了能源集线器的数学模型;然后,考虑城市配电网、配气网、配热网以及能源集线器的相关约束,通过小时级别时间尺度模拟UMEDN的运行工况,以总成本最小为目标,建立了混合整数二次规划模型。采用所提模型可得到能量源、配送管道及能源集线器的最优建设类型、投运时间以及建设位置。仿真结果表明考虑配电网重构以及能源集线器的UMEDN协同规划能显著提升系统可靠性,降低相关设备的配置容量,减少能量传输损耗,从而显著降低总体规划与运行费用。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 UMEDN数学模型
  •   1.1 模型描述
  •   1.2 EH数学模型
  • 2 UMEDN扩展规划模型
  •   2.1 目标函数
  •     1)新建成本C1
  •     2)维护成本C2
  •     3)运行成本C3
  •     4)中断成本C4
  •   2.2 状态变量约束
  •   2.3 EH约束
  •     1)EH冷热电功率平衡约束
  •     2)EH内设备容量约束
  •   2.4 配电/气/热网建模
  •     2.4.1 配电网约束
  •       1)配电网节点功率平衡方程
  •       2)配电网变电站及线路容量约束
  •       3)配电网重构和辐射状约束
  •     2.4.2 配气网约束
  •       1)配气网节点平衡方程
  •       2)配气网配气站及配送管道容量约束
  •       3)配气网辐射状约束
  •     2.4.3 配热网约束
  •       1)配热网节点热量平衡方程和热损平衡方程
  •       2)配热网配热站及配热管道容量约束
  •       3)配热网辐射状约束
  •   2.5 负荷削减约束
  •   2.6 求解算法
  • 3 案例分析
  •   3.1 仿真参数
  •   3.2 仿真结果分析
  • 4 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 周贤正,郭创新,董树锋,陈玮

    关键词: 配电网,重构,扩展规划,能源互联网,热网,天然气网,混合整数二次规划

    来源: 电力系统自动化 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 电力工业

    单位: 浙江大学电气工程学院

    基金: 国家重点研发计划资助项目(2017YFB0902600),国家自然科学基金资助项目(51877190)~~

    分类号: TM715

    页码: 23-37

    总页数: 15

    文件大小: 2522K

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