考虑配电变压器动态热点温度的居民负荷分布式协调控制
2021-05-23赵建立张沛超程亦直韩赫
电力需求侧管理 2021年3期
赵建立,张沛超,程亦直,韩赫
(1.国网上海市电力公司,上海200030;2.上海交通大学 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室,上海200240)
0引言
伴随空调负荷稳定增长以及电动汽车(electric vehicle,EV)负荷的爆发式增长[1—2],配电网阻塞现象愈发严重[3]。对用户侧柔性负荷进行协调控制是解决阻塞问题的一种经济有效的手段。但现有阻塞管理大多仅以变压器容量作为固定的限定目标,未考虑其老化因素[1,3—6]。事实上,变压器寿命损失主要与其绕组热点温度(hot-spot temperature,HST)相关[7—8],而HST与环境温度、变压器历史负载有着复杂的非线性关系。一方面,当变压器HST较低时,可以合理利用其过载能力;另一方面,当HST过高时,即使变压器没有过载也会出现加速老化现象。
随着EV渗透率的不断提高,近年来研究人员开始关注EV集中充电对变压器寿命的影响。文献[9]提出了基于粒子群算法的智能充电策略,在满足用户充电需求的前提下使变压器的寿命损失最小;文献[10]通过协调EV和电池储能,降低含光伏接入的商业建筑停车场的变压器过载问题;文献[11]研究了在居民住宅中配置分布式光伏对改善EV充电引起的变压器老化的效果。然而,上述研究只是后验地对变压器的老化进行分析,没有将其直接纳入优化模型中。为实现变压器寿命损失与EV用户的整体优化,文献[12]提出一种能够延长变压器寿命并降低配电网运行成本的家庭能量管理系统;文献[13]提出了一种降低变压器老化的集中式智能充电策略;文献[14]提出一种缓解EV集中充电导致变压器老化的智能充电策略。……
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