綜合能源供給側改革的城市配網規劃方法

摘要：在能源和電力領域供給側改革的引領下，多種形式的能源相繼誕生，且這些能源都是符合未來城市配網發展趨勢。各種能源對現代城市的發展都能夠起到一定的促進作用，并且符合我國城市在未來一段時間的發展趨勢。本文主要闡述了綜合能源供給側改革的城市配網規劃方法有關內容，希望能夠提供參考價值。

關鍵詞：綜合能源;供給側;城市配電網

1終端綜合能源單元模型

能源集線器是利用數學模型定量分析綜合能源系統能量傳輸與轉換關系的工具。利用能源集線器模型將綜合能源城市配網分解為多個耦合于電力網、天然氣網和交通網的終端綜合能源單元（Hub）以進行能量平衡分析，其內部組成結構及其與綜合能源城市配網和上級綜合能源系統的關系如圖1所示。

Le、Lh和Lt分別表示各Hub輸出的電負荷、熱負荷和交通負荷;Pe和Pg分別表示輸入各Hub的電能和天然氣功率;Pw為Hub內的風力發電功率。圖1表明，每個終端綜合能源單元內部包含熱電聯產（CHP）、電轉氣（powertogas，P2G）、燃氣鍋爐（GF）和充電站等多個能源轉化裝置，以分別實現天然氣向電能和熱能的轉化、電能向天然氣的轉化、天然氣向熱能的轉化，以及電能向交通動能的轉化。各終端綜合能源單元的風電出力與電能輸入根據調度系數a分配給電負荷和P2G裝置，P2G裝置的天然氣輸出與Hub入口處的天然氣輸入共同根據調度系數b分配給CHP裝置和GF裝置，CHP裝置的電能輸出可供給一部分電負荷，而熱能輸出與GF裝置產生的熱能一起供給熱負荷。

2綜合能源城市配網規劃模型的分析

2.1充電站雙重效用函數分析

就目前的實際情況而言，電動車的補給設施主要是慢充站，因此，在實驗的過程中就模擬設置了一個慢充站。需要注意的是，能源的補給方式應該結合電動汽車的數量、日行駛里程及比例來進行確定。經濟的飛速發展，使我國城市交通變得更加多元化，調動汽車在城市中的應用也更加普及，使得城市中的慢充站的作用變得更加明顯，特別是大規模充電站會對城市配電系統運行產生一定影響。簡單來說，在城市不斷發展過程中，如果不采取合適的措施正確引導城市中的慢充站，在城市配電網在運行期間可能會出現峰上加峰的問題，影響城市電網在具體應用過程中的穩定性。可見，在城市中設置慢充站時，需要工作人員特別注意電動汽車在充電方面的需求。電動汽車充電需求在不同時間段會發生轉移，因此對于慢充站內電動汽車充電功率在不同時段分布的優化，可以利用價格性需求響應策略實現。簡而言之，在城市用電高峰階段，適當提高用電價格，從而達到減少人們對用電汽車充電的行為，進而可以達到降低慢充站壓力的最終目的。然而，就目前統計的大數據來看，電價敏感度、出行時間以及充電方便性都直接影響了電動汽車用戶在需求響應策略下的效果。因此，在充電站中引入雙重效用函數就顯得非常有必要了。

2.2綜合能源規劃目標函數及約束條件

綜合能源目標規劃函數中，為了確保城市中綜合能源配網在運行過程中的安全性，滿足人們對能源的具體需求，一方面要嚴格遵守不同終端綜合能源內部能源轉換在平衡方面的具體關系，另一方面，還要注意天然氣傳輸能量與電力傳輸能量兩者間的平衡關系。

3城市配電網規劃的合理措施分析

3.1構建合理的配電網結構

在綜合能源供給側改革背景下，我國城市配電網建設過程中的一項最關鍵性問題是沒有以可持續化發展理念對城市在發展過程中的電力需求情況進行合理分析，嚴重制約了城市的發展?？梢?，規劃新區或新城電網時，應當利用整體觀念進行規劃，才能滿足城市的發展需求。城市配電網建設過程中，要確保城市配電網線路清晰，做好相應的區域劃分工作，方便未來相應的工作人員對城市配電網進行檢修和維護，也便于配電網運行出現故障時能夠及時找到問題所在，從而及時采取相應措施處理問題，確保城市配電網運行穩定性。除此之外，針對城市中的配電網建設應當堅持發展的理念。建設的配電網要可以滿足城市當前在發展方面的需求，并且要在該基礎上對配電網中的設備及相應的配置進行合理優化，進一步提高城市的供電量，確保城市在未來一段時間的發展、擴建不會受到電力的制約。

3.2協調好城市主電網和配電網之間的關系

隨著我國經濟的快速發展和人們對城市配電網建設的不斷研究，我國基本完成了對城市配電網的優化和改進。但是，在一些經濟欠發達區域，仍然存在待優化和改進的城市配電網。針對該現象，電力部門要從城市實際發展情況入手，充分協調好主電網和配電網的關系，在建立城市主電網時，應當合理計算配電網的工作范圍，進而確保城市中采用的電力系統正常運行，避免出現過度損耗而破壞供電系統的情況。

3.3科學計算區域用電

對城市區域的用電情況進行合理計算，一方面可以獲取該區域用電情況的精準數據，另一方面可以通過獲取的區域數據，完成對整個城市用電情況相關數據的計算，進而為城市配電工程的具體建設開展提供相應的數據支持，使配網電量供給負荷可以滿足城市的發展需求。目前，我國在城市用電量計算上，常用的方式有3種：合理利用曲線函數，完成對城市用電量的計算;通過構建模型的方式，完成對城市用電量的計算;通過數學比例的方式，完成對城市用電量的合理估算。在計算城市的具體用電量時，應當充分考慮城市中不同區域的具體情況，做好相應的分析工作。

4結語

總之，城市建設過程中，應當積極合理規劃與優化城市配電網。在響應供給側改革的基礎上，利用能源轉換特性，實時調整能源結構和轉換方式，達到降低最終用戶符合性、穩定能源價格以及降低電能峰值負荷的目的。在未來的發展過程中，應采取綜合能源規劃模式為基礎，重點探索能量轉換設備和能源網絡的類型，以及如何使能量轉換設備創建分析模型更精確和詳細，以便明確下一步的研究方向。

參考文獻

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張晶，1995.02.06，女，青海人，民族：漢族，學歷：本科，職稱：助理工程師，職務：專責，研究方向：電氣工程及其自動化，單位：青海綜合能源服務有限公司，郵編：810000。