Page 29 - 电力与能源2024年第一期
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张   青,等:基于负荷场景的非住宅电力用户接入容量配置策略的研究                                     23

                          表 1 基于负荷场景的建模参数                                 表 2 某电子制造企业负荷参数
                                      δ
                               δ
                     用户        λ /%  η /%   N    cos ϕ δ  κ                           铭牌功率
                                                                       负荷类型                       其他参数
                    大工业         1     4     15    0.9   1.04                          折算值/kW
                    公共事业        0.5   2     15    0.9   1.07           1 号主产线           1 200        -
                    商业办公        1     2     10    0.9   1.02           2 号主产线           700          -
                 电动汽车充电站        5     3     10    0.9   1.05           3 号主产线           800          -
                                                                      1 号辅助产线           600          -
                2.1 大工业类用户                                            2 号辅助产线           500          -
                    将某中大型电子制造用户作为大工业用户                                   空调             500          -
                                                                     移动式电动工具            100          -
                的典型代表。该用户具有大功率产线,并配备了
                                                                      升降机、电梯            40,50        -
                一定负荷比例的后勤和宿舍区域。主要负载有:                                    办公              40          -
                1 号、2 号、3 号主产线;1 号、2 号辅助产线;空调、食                        食堂、餐饮            80,20        -
                                                                         照明              60          -
                堂、生活区用电等,并配置了电动汽车充电桩,以
                                                                     消防、安保(监控)          90,10        -
                及屋顶光伏、小型风力发电机和储能系统。主要                                   通排风              55          -

                设备负荷参数见表 2        [12] 。在正常生产方式下,1 号                    给排水              95          -
                                                                                       60×5,
                主产线与 2 号主产线不同时运行,辅助设施在主                            电动汽车快充、慢充桩           7×10         -
                产线满功率运行时负载率不超过 80%。在非正                                 屋顶光伏            2×400    发电效率:95%
                                                                       风力发电            2×300    发电效率:90%
                常生产方式下,1 号主产线与 2 号主产线可同时运                                储能             200     容量:600 kWh
                行,但最大负载率不超过 50%。同时系数矩阵元
                                                                 压低。因此,本文容量配置方法能够提高经济性,降
                素根据不同用电场景的负荷组合情况确定。其
                                                                 低容量配置成本,精准满足用户需求。
                中,电动汽车充电同时系数矩阵方面,慢充桩服从
                随机正态分布,快充桩服从随机正态分布,采用蒙
                特卡罗模拟法确定。储能装置为磷酸铁锂蓄电
                池,充、放电系数均为 0.95,单日最大允许充放电
                次数为 6 次,控制策略为峰荷时放电,谷荷时充
                电。风力发电和光伏发电出力参照上海地区气候

                条件及运行经验,并考虑置信度,分别取可用发电
                                    [16-17]
                容量的 10.5% 和 5.5%        。根据上述参数,计算
                分析如下。
                    (1)经济性优良。基于负荷场景的容量计算                            图 1 某电子制造企业最大负荷曲线及容量计算结果
                结果为 5 115.6 kVA,对应申报 5 200 kVA(10 kV                (2)韧性强。当 2 号主产线急需增加 400 kW
                两路常用,各 2 600 kVA,互为备用);传统计算结                     设 备 容 量 时 ,用 传 统 方 法 计 算 的 结 果 增 加 至

                果为 5 352.6 kVA,对应申报 5 700 kVA,可见前者               5 752.6 kVA(见图 1),而基于负荷场景的方法考
                相比后者容量配置降低了 4.43%。根据该用户近                         虑了负荷组合,即使 2 号主产线用电容量大幅增
                年最大负荷曲线(见图 1),可知极值 4 296 kVA出现                   加,但限于运行方式,总配置容量保持不变。这将
                在最大负荷日的 14∶00。考虑负荷的自然增长,规                        有效避免运行过程中因设备临时增加而导致用电
                划年限内该用户最高用电负荷为 4 987.5 kVA。在                     增容的情况,体现了本文容量配置方法的优越性。

                本文方法配置容量下,配变最大利用率达 95.91%,                          (3)契合度高。考虑到新能源出力的间歇性
                而 传 统 方 法 配 置 容 量 下 配 变 的 最 大 利 用 率 为            和不确定性,最大负荷场景下的风光出力对容量
                87.5%。随着分时电价引导机制的不断成熟以及用                         配置的贡献度为 3%,储能的贡献度为 5.18%。相
                户进一步参与负荷侧响应,实际尖峰负荷将进一步                           比传统方法,本文计及“风光储”对用电负荷的影
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