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变电站的决策变量包括变电站扩容时需要新增的变压器以及新建的变电站。假设变电站的使用寿命要远大于配网中其他设备的使用寿命,因此可以假设RRSS=iRRSS=i。所有变电站的供电成本均为70.0年,使用寿命为25年。
表2˙24节点系统的可选线路参数
表3˙24节点系统的可选DESS参数
表4˙24节点系统的可选EVCS参数
DESS和EVCS的成本与技术参数分别如表3、4所示。DESS和EVCS的使用寿命分别为15年和20年。电动汽车充电负荷占系统总负荷的比例为ξ=10%。根据对实际系统的调研分析,考虑环境、交通等因素,本文算例中DESS的可选节点为ΩES={1,3,7,9,10,11,13,14,16,17,18,20},EVCS的可选节点为ΩEV={2,4,5,8,15,17,19}。本文暂不分析电动汽车用户驾驶行为对EVCS选点的影响。在3个规划阶段,允许建成DESS的数量上限依次为2座、4座和6座。需要注意的是,在每一个规划阶段,DESS和EVCS都只能建在已有负荷的节点上。
由于当前风电、光伏发电等分布式电源迅速发展,配电网中通常会有分布式电源的接入,而分布式电源在配电网中的优化规划也是当前的一个研究热点。本文虽未研究分布式电源的规划,但在配电网内分阶段接入分布式电源,综合考虑分布式电源对配网规划的影响。风电和光伏的最大出力设定为0.379MVA和0.914MVA[22]。在规划的3个阶段,分布式电源逐渐接入到配电网系统中:风电依次接入到4、9和18节点,光伏依次接入到3、7和2节点。
在下层规划中,EVCS的典型负荷曲线采用文献[18]中的数据,对1440个充电负荷点进行归一化处理并对每个小时取平均,得到每个小时的充电负荷,如图3所示。EVCS的最大负荷为上层规划得到的负荷值。由于EVCS在夜间不营业,因此23:00到第二天7:00的充电负荷近乎为零。采用文献[22]中传统负荷、风电和光伏的典型日曲线,结合EVCS的典型负荷曲线,组成16个典型场景用于下层规划。
图3˙EVCS典型充电负荷曲线
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