配电网络设计:需求重合的影响
物理与社会
2024-01-23 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
随着全球减少碳排放的努力,电动汽车和热泵等清洁技术越来越多地引入配电网络。这些技术大幅增加了电力流,并可能导致更多重合的电力需求。在本文中,我们分析了这种需求重合的增加如何影响未来的配电网络投资。为此,我们开发了一种用于设计配电网络的新模型,称为具有线路特定需求重合的配电网络重构问题(DNRP-LSDC)。我们的分析分为两部分:(1) 我们将模型应用于来自瑞士配电网络运营商的大量真实网络样本。我们发现,例如由于大规模普及电动汽车导致的高需求重合,需要大量的新网络线路建设,并使平均网络成本比现状增加 84%。(2) 我们使用一组合成网络来分离特定网络特征的影响。在此,我们表明高重合对大型网络和地理消费者密度低的网络(例如农村地区)具有更不利的影响。我们还表明,扩展措施对成本参数的变化具有鲁棒性。我们的结果表明,有必要设计减少需求重合的政策和操作协议。此外,我们的发现表明,配电网络运营商必须考虑新电力用途的需求重合,并相应调整投资预算。在此,我们针对 DNRP-LSDC 问题的求解算法可以支持配电网络运营商在战略和运营网络设计任务中。
引用
@article{arxiv.2312.14971,
title = {Designing Electricity Distribution Networks: The Impact of Demand Coincidence},
author = {Gunther Gust and Alexander Schlüter and Stefan Feuerriegel and Ignacio Úbeda and Jonathan T Lee and Dirk Neumann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.14971},
year = {2024}
}
备注
Accepted manuscript, to appear in European Journal of Operational Research (EJOR)