多故障抢修下的应急电源车优化调度.pdf
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1、-67-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Feb.2024中国科技信息 2024 年第 3 期两星推荐随着社会经济的持续发展和科学技术的进步,现代化的配电系统正在朝着大型化、复杂化的方向发展,虽然这可以在最大限度上满足人们生产生活需求,但同时也大大提升了配电网发生故障的概率。在配电网发生故障时,备用电源、分布式电源等都可以为故障点提供临时用电需求,但由于这些设备大都是不确定性电源,在实际使用过程中难免有些不便,而应急电源车作为一种具有机动性强、安全性高等诸多优点的设备,在现代化配电网故障抢修中所扮演的角色也越来越为重要。但从另一方面来看,当前我国
2、电网系统中所配置的应急电源车还存在着数量较少、配置较低的缺点,无法完全满足配电网故障的抢修工作,在这种情况下,针对应急电源车进行升级改造就成为当下配电网故障抢修研究中的一个重要命题。为此,国内外专家学者针对配电网故障抢修下的应急电源车调度问题进行了深入研究。例如,Caldon R(2008)等人针对分布式电力系统中的应急电源车自适应孤岛化运行可行性进行了研究。卢志刚(2018)等人就针对冰灾下的分布式三段抢修模型进行了优化研究,并对应急电源车在配电网抢修中的作用进行了介绍,但文章只是对应急电源车进行了单次调度,因此也无法体现出应急电源车所具有的机动灵活特点。区伟健(2015)在对分布式配电系统
3、应急电源车调度研究过程中引入了时间分级策略,以求在最大程度上降低成本费用和资源的浪费,并应用禁忌搜索算法来对模型进行了求解。从整体上来看,当前阶段国内外学者针对应急电源车优化调度方面的研究大都集中在单次调度方面,而针对配电网多故障下的应急电源车优化调度研究则较少。因此本文就针对多故障抢修下的应急电源车优化调度模型进行了深入研究。不确定性电源随着全球气候变暖的加剧,人们对传统化石能源的依赖逐渐减弱,而可再生能源在全球能源结构中的比重不断增加。风能、太阳能等可再生能源因其输出电力的不稳定性而成为不确定性电源的代表。这些电源的发电量受天气条件影响,因此输出具有一定的不确定性。在这种情况下,对于不确定
4、性电源的管理变得愈发重要。不确定性电源接入电网后,由于其随机性特点,会给电网调度过程带来多种不确定性因素。风电和光伏电的出力波动范围是其中的重要之一。在实际应急抢修过程中,这些不确定性因素会进一步增加,使得应急电源车的调度和利用效行业曲线开放度创新度生态度互交度持续度可替代度影响力可实现度行业关联度真实度多故障抢修下的应急电源车优化调度樊子晖 姜 晖樊子晖1 姜 晖21.上海电力大学经济与管理学院2.国网上海市电力公司嘉定供电公司樊子晖(1992),上海,本科,工程师,研究方向:配网不停电作业及应急电力保障。中国科技信息 2024 年第 3 期CHINA SCIENCE AND TECHNOL
5、OGY INFORMATION Feb.2024-68-两星推荐率面临更大的挑战。因此,针对不确定性电源接入电网后的应急电源车优化调度过程,需要充分考虑各种影响因素,并采取相应措施以提升其利用效率。首先,对于风电和光伏电的波动范围,可以通过数据分析和模型预测等手段进行充分评估,以便更准确地把握它们的不确定性特点。其次,针对多故障抢修下的应急电源车利用效率,可以考虑制定应急响应计划,明确各种故障情况下的调度流程和优先级,从而在第一时间内做出有效应对。此外,利用先进的信息技术和智能算法,可以对电网的运行情况进行实时监测和分析,以更快速地响应不确定性电源的波动,并据此调整应急电源车的部署方案。同时,
6、加强应急电源车的设备维护和技术培训,提高其响应速度和应对能力,也是提升利用效率的重要途径。综上所述,针对不确定性电源接入电网后的应急电源车优化调度过程,需要综合考虑各种不确定性因素,采取多种手段提升应急响应能力和利用效率,从而更好地保障电网的稳定运行和可靠供电。为此,本文在上述基础上给出了风电和光伏电出力的波动范围,同时充分考虑不确定性电源接网后应急电源车优化调度过程影响因素,以提升多故障抢修下的应急电源车利用效率。应急电源车优化调度模型鲁棒调度模型在配电系统出现故障时,风电、光伏电等具有不确定性的电源在一定条件下会进行解列,以孤岛模式运行并为失电负荷提供电力。在条件允许的情况下,将这些具有不
7、确定性的电源与配电网重新连接。如果这些电源的输出功率大于孤岛内失电负荷的容量,那么就可以将这些不确定性电源接入配电网,以吸收多余的电量。在配电网正常运行时,如遇用电高峰期,不确定性电源的输出功率可能无法满足需求。此时,如果配电网的供电能力不足,可以鼓励各类不确定性电源向配电网反向充电,以提升配电网的供电能力。这种反向充电的方式可以有效地利用这些不确定性电源的发电能力,提高电力系统的运行效率。另外,如果配电网的供电能力充足但用电需求不足时,也可以通过将不确定性电源接入配电网的方式来消纳多余的电量。这样不仅能够有效地利用这些不确定性电源的发电能力,还能减少电力系统的损耗,提高电力系统的运行效率。考
8、虑到在对配电网故障进行抢修时,应急电源车的数量以及容量有限,因此需要在对故障进行抢修过程中应做到对应急电源车的科学、合理分配,从而在最短时间内解决故障问题,将停电所带来的损失降至最低。本文就以最小损失和最短抢修时间为目标建立起了应急电源车调度模型,其函数表达式如下:)(),()(min21XfXfXF=式中,X 为应急电源车调度策略,f1(X)为配电网故障所造成的损失,而 f2(X)为配电网故障抢修所用时间。其中配电网故障所造成损失 f1(X)的计算公式为:j ij ikkkkkkitxtTxT+=11)(式中,Tk为抢修第 k 个配电网故障点所需时间;k 为配电网故障数量;tk为在对多个故障
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