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【干货】能源互联网体系架构及关键技术

2016-01-04 18:27来源:电网技术Journals关键词:能源互联网配电系统智能电网收藏点赞

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2 能源互联网体系子网协调规划研究

2.1 电气化交通网-电网协调规划研究

随着电池储能技术日益成熟以及电动汽车制造成本的下降,电动汽车的普及率将会得到大幅度提高,交通网络将逐步走向电气化;此外,通过汽车到电网(vehicle to grid,V2G)技术将电动汽车和电网智能地结合起来,也被视为解决电网效率低和未来大规模可再生能源接入电网引起间歇性、波动性问题的有效措施。因此,这两方面都将促使电气化交通网与电网的联系愈加紧密。然而,由于电动汽车充电的随机性、无序性,可能会给电力系统带来电能质量恶化[23-24]、增加电网运行优化控制难度[25]等多方面的负面影响,如何实现交通网和电网的协调规划是构建能源互联网中的重要研究课题。

电动汽车作为未来电气化交通网的核心,是能源互联网的重要组成部分。目前,国内外针对考虑含电动汽车充放电调度[26-29]、计及电动汽车充放电的机组组合[30-31]、利用电动汽车储能平抑可再生能源间接性[32-33]、电动汽车参与调峰调频[34-36]等电动汽车与电网互动运行方面已取得不少研究成果,而针对电动汽车作为连接电气化交通网和电网的纽带,考虑电气化交通网-电网协调规划方面却有待深入研究。文献[37-39]针对充电设施与电网协调规划进行了一些探索性研究,通过在充电设施规划时充分考虑充电站合理布局以及电动汽车接入对电网影响,有效降低了电网投资和网络运行成本。文献[40]对电动汽车充电设施规划中电网与充电设施的互动等关键问题进行研究,并结合我国具体情况,对解决充电设施规划中核心难题提出建议。文献[41]提出以系统网架投资、充电站建设等投资成本最小与截获交通流量最大的多目标协调规划模型,并采用基于分解的多目标进化算法[42]求得帕累托最优解,从而实现电力系统规划和计及交通流量的电动汽车充电设施规划之间的协调。文献[43]指出大规模电动汽车的应用将交通网和电网耦合在一起,在假定充电站可用度和电价会影响车主路线选择的条件下,通过寻求社会效益最大化来建立充电站最优配置模型,最后以实际的交通拓扑网络和局部电力网络进行实例论证。综上所述,目前关于充电设施规划的大多数研究中忽视了交通流量和交通路网规划等重要影响因素,未来能源互联网中的充电设施规划不仅要考虑与电网规划相协调,而且还应与地区总体规划和交通路网规划相协调,以保障规模化电动汽车接入下区域交通流畅和交通网络的经济运行。因此,在目前充电设施规划研究基础上,后阶段还需重点研究区域交通网流量和路网规划对充电设施规划的影响,以及进一步研究电网和电气化交通网的协调规划理论与方法。

2.2 天然气网-电网协调规划研究

相比于煤炭等传统化石能源,天然气在环境效益方面具有明显优势,加上传统化石能源的日益匮乏,在未来总发电容量中燃气发电所占比重将会显著提升,天然气网与电网规划运行之间的联系将日益紧密[44-45]。此外,在能源互联网中,燃气发电作为清洁能源发电,也是实现能源互联和高效利用的重要环节,研究考虑融合天然气网和电网的协调规划具有重大价值。

原标题:能源互联网体系架构及关键技术
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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