上海交通大学学报 ›› 2023, Vol. 57 ›› Issue (4): 442-451.doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.482
所属专题: 《上海交通大学学报》2023年“新型电力系统与综合能源”专题
收稿日期:2021-12-02
修回日期:2022-04-14
接受日期:2022-04-15
出版日期:2023-04-28
发布日期:2023-05-05
通讯作者:
赵 毅,副教授; E-mail:作者简介:陈雨婷(1998-),硕士生,从事配电系统运行与控制方面的研究.
基金资助:
CHEN Yuting1, ZHAO Yi1(
), WU Junda1, SUN Wenyao1, XIA Shiwei2
Received:2021-12-02
Revised:2022-04-14
Accepted:2022-04-15
Online:2023-04-28
Published:2023-05-05
摘要:
碳中和愿景下二氧化碳排放配额指标逐步递减,清洁电源必将超高比例渗透,传统配电网调度模式需解决碳排放达标与清洁电源强间歇性平抑等问题.在分析碳排放指标与电功率经济成本耦合关系的基础上,提出未来态配电网碳电耦合新型调度模型,针对系统运行碳排放成本递增若干场景,基于二阶锥规划模型提出配电网优化调度策略,设置不同的碳排放成本区间及并网容量区间,在改进的IEEE 33节点系统验证了方法的有效性,算例结果表明:在特定的成本区间内,配电网的发电行为随之变化,所提方法能够有效应用于双碳目标下的配电网经济调度中,提高配电网稳定性,促进清洁能源消纳.
中图分类号:
陈雨婷, 赵毅, 吴俊达, 孙文瑶, 夏世威. 考虑碳排放指标的配电网经济调度方法[J]. 上海交通大学学报, 2023, 57(4): 442-451.
CHEN Yuting, ZHAO Yi, WU Junda, SUN Wenyao, XIA Shiwei. Economic Dispatch Method of Distribution Network Considering Carbon Emission Index[J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University, 2023, 57(4): 442-451.
表4
33节点系统负荷功率
| 节点 编号 | 有功 功率/kW | 无功 功率/kvar | 节点 编号 | 有功 功率/kW | 无功 功率/kvar | 节点 编号 | 有功 功率/kW | 无功 功率/kvar |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 90 | 40 | 13 | 120 | 80 | 24 | 420 | 200 |
| 3 | 120 | 80 | 14 | 60 | 10 | 25 | 420 | 200 |
| 4 | 60 | 30 | 15 | 60 | 20 | 26 | 60 | 25 |
| 5 | 60 | 20 | 16 | 60 | 20 | 27 | 60 | 25 |
| 6 | 200 | 100 | 17 | 100 | 60 | 28 | 60 | 20 |
| 7 | 200 | 100 | 19 | 90 | 40 | 29 | 120 | 70 |
| 8 | 60 | 20 | 20 | 90 | 40 | 30 | 500 | 800 |
| 9 | 60 | 20 | 21 | 90 | 40 | 31 | 150 | 70 |
| 10 | 45 | 30 | 22 | 90 | 40 | 32 | 210 | 100 |
| 11 | 60 | 35 | 23 | 90 | 50 | 33 | 60 | 40 |
| 12 | 350 | 200 | ||||||
表5
33节点系统线路阻抗
| 起始节点 | 终止节点 | 线路电阻(p.u.) | 线路电抗(p.u.) | 起始节点 | 终止节点 | 线路电阻(p.u.) | 线路电抗(p.u.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 0.057 526 | 0.029 324 | 3 | 23 | 0.281 515 | 0.192 356 |
| 3 | 4 | 0.228 357 | 0.116 300 | 23 | 24 | 0.560 285 | 0.442 425 |
| 4 | 5 | 0.237 778 | 0.121 104 | 24 | 25 | 0.559 037 | 0.437 434 |
| 5 | 6 | 0.510 995 | 0.441 115 | 6 | 26 | 0.126 657 | 0.064 514 |
| 6 | 7 | 0.116 799 | 0.386 085 | 26 | 27 | 0.177 320 | 0.090 282 |
| 7 | 8 | 0.443 860 | 0.146 685 | 27 | 28 | 0.660 737 | 0.582 559 |
| 8 | 9 | 0.642 643 | 0.461 705 | 28 | 29 | 0.501 761 | 0.437 122 |
| 10 | 11 | 0.122 664 | 0.040 555 | 30 | 31 | 0.607 953 | 0.600 840 |
| 11 | 12 | 0.233 598 | 0.077 242 | 31 | 32 | 0.193 729 | 0.225 799 |
| 12 | 13 | 0.915 922 | 0.720 634 | 32 | 33 | 0.212 759 | 0.330 805 |
| 13 | 14 | 0.337 918 | 0.444 796 | 21 | 8 | 1.247 851 | 1.247 851 |
| 14 | 15 | 0.368 740 | 0.328 185 | 9 | 15 | 1.247 851 | 1.247 851 |
| 15 | 16 | 0.465 635 | 0.340 039 | 12 | 22 | 1.247 851 | 1.247 851 |
| 16 | 17 | 0.804 240 | 1.073 775 | 18 | 33 | 0.311 963 | 0.311 963 |
| 17 | 18 | 0.456 713 | 0.358 133 | 25 | 29 | 0.311 963 | 0.311 963 |
| 2 | 19 | 0.102 324 | 0.097 644 | 2 | 34 | 0.307 595 | 0.156 668 |
| 19 | 20 | 0.938 508 | 0.845 668 | 9 | 35 | 0.651 378 | 0.461 705 |
| 20 | 21 | 0.255 497 | 0.298 486 | 29 | 36 | 0.316 642 | 0.161 285 |
| 21 | 22 | 0.442 301 | 0.584 805 |
表6
并网容量
| ∑Pd | 微网1有功 功率 | 微网2有功 功率 | 微网3有功 功率 | ∑Pd | 微网1有功 功率 | 微网2有功 功率 | 微网3有功 功率 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 715 | 80 | 130 | 140 | 4 515 | 320 | 370 | 460 | |||
| 3 815 | 110 | 160 | 180 | 4 615 | 350 | 400 | 500 | |||
| 3 915 | 140 | 190 | 220 | 4 715 | 380 | 430 | 540 | |||
| 4 015 | 170 | 220 | 260 | 4 815 | 410 | 460 | 580 | |||
| 4 115 | 200 | 250 | 300 | 4 915 | 440 | 490 | 620 | |||
| 4 215 | 230 | 280 | 340 | 5 015 | 470 | 520 | 660 | |||
| 4 315 | 260 | 310 | 380 | 5 115 | 500 | 550 | 700 | |||
| 4 415 | 290 | 340 | 420 | 5 225 | 530 | 580 | 740 | |||
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