考虑多微网接入的气电-交通耦合系统分布式规划方法

石浩杰; 熊厚博; 张笑演; 林雨眠; 林雨洁; 郭创新

doi:10.7500/AEPS20230902001

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考虑多微网接入的气电-交通耦合系统分布式规划方法

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 考虑多微网接入的气电-交通耦合系统分布式规划方法
- Distributed Planning Method for Gas-Electricity and Transportation Coupling System Considering Multi-microgrid Integration
- 电力系统自动化 2024年48卷第17期页码：66-76
- 作者机构：
  
  1.浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市 310027
  2.国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司，浙江省嘉兴市 314000
- 作者简介：
  
  石浩杰(2000—)，男，硕士研究生，主要研究方向：综合能源系统协同规划。E-mail：1434531845@qq.com
  熊厚博(1999—)，男，博士研究生，主要研究方向：可再生能源并网、综合能源系统优化调度。E-mail：houboxiong@zju.edu.cn
  张笑演(1998—),男,硕士，主要研究方向：综合能源系统优化调度、规划技术。E-mail：673107293@qq.com
  郭创新（1969—），男，通信作者，博士，教授，主要研究方向：能源互联网运行与规划、风险调度、新能源接入。E-mail：guochuangxin@zju.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金联合基金重点支持项目(U22B2098)
- DOI：10.7500/AEPS20230902001
  中图分类号：
- 收稿：2023-09-02，
  
  修回：2023-11-20，
  
  网络出版：2024-03-06，
  
  纸质出版：2024-09-10
- 稿件说明：
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石浩杰,熊厚博,张笑演等.考虑多微网接入的气电-交通耦合系统分布式规划方法[J].电力系统自动化,2024,48(17):66-76.

SHI Haojie,XIONG Houbo,ZHANG Xiaoyan,et al.Distributed Planning Method for Gas-Electricity and Transportation Coupling System Considering Multi-microgrid Integration[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(17):66-76.
石浩杰,熊厚博,张笑演等.考虑多微网接入的气电-交通耦合系统分布式规划方法[J].电力系统自动化,2024,48(17):66-76. DOI： 10.7500/AEPS20230902001.

SHI Haojie,XIONG Houbo,ZHANG Xiaoyan,et al.Distributed Planning Method for Gas-Electricity and Transportation Coupling System Considering Multi-microgrid Integration[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(17):66-76. DOI： 10.7500/AEPS20230902001.

摘要

电动汽车的激增加剧了交通网和气电配网的深度耦合；微网的广泛渗透，通过多种能源转换设备将地理位置毗邻的多能负荷聚合于气电配网的受端。由于电动汽车用户的出行策略和微网的多能需求将引起配电网潮流的波动，传统研究中采用的交通、微网独立规划方法可能造成电网运行电压越限或线路过载的问题。因此，能源-交通深度耦合的新型电力系统亟需更全面的规划模型来满足各主体安全性和经济性的需求。为解决上述问题，文中提出多微网接入的气电-交通耦合系统的协同规划模型。考虑到微网的多能互补特性，协同规划模型在微网中引入氢能系统，通过合理配置微网能源转换设备提高微网内部气转电的效率，进而降低微网的用电需求，提高气电配网运行安全性。在规划过程中，考虑到各主体对隐私保护的需求，建立了分布式求解框架实现各子系统的求解过程分散自治。最后，基于中国浙江省某地数据验证了所提协同规划模型和分布式求解策略的有效性。

Abstract

The surge of electric vehicles (EVs) intensifies the deep coupling between transportation network and gas-electricity distribution network

and the widespread penetration of microgrids aggregates geographically adjacent multi-energy loads at the receiving end of the gas-electricity distribution network through various energy conversion devices. The travel strategy of EV users and the multi-energy demands of microgrids may cause the fluctuations of power flow of distribution networks

thus the independent planning methods for transportation and microgrids used in the traditional research may cause the voltage overlimit and the line overload. Therefore

the new power system with deep coupling between energy and transportation urgently needs a more comprehensive planning model to meet the safety and economic demands of various entities. To address the above issues

a collaborative planning model is proposed for the gas-electricity distribution network and transportation coupling system with the multi-microgrid integration. Considering the multi-energy complementary characteristics of microgrids

the collaborative planning model introduces a hydrogen energy system into the microgrid. By rationally configuring the microgrid energy conversion devices

the efficiency of gas to electricity within the microgrid is improved

thereby reducing the electricity demand of the microgrid and improving the operation safety of the gas-electricity distribution network. In the planning process

taking into account the privacy protection demands of various entities

a distributed solution framework is established to achieve decentralized and autonomous solution processes for each subsystem. Finally

the effectiveness of the proposed collaborative planning model and distributed solution strategy is verified based on the data from a certain location in Zhejiang Province

China.

关键词

Keywords

references

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