基于时序仿真的商业楼宇交流与直流配电系统能效对比

摘要

直流配电以其具备高效接入分布式电源、储能与直流负荷的优势,近几年建筑电气行业得到广泛关注.作为数量众多、节能潜力巨大的商业楼宇,采用何种配电形式成为影响其能效水平的关键因素,亟需开展楼宇交流与直流配电系统的能效对比分析.现有配电网能效评估研究未能充分考虑商业楼宇负荷的特殊性,评估方法和指标难以适用.针对这一问题,基于商业楼宇交、直流配电系统典型结构,考虑楼宇负荷类型的特殊性和时序性,建立了换流设备的分段线性效率函数及线路动态功率损耗模型,以不同类型分布式电源及负载支路作为评估单元,提出了基于时序仿真的能效评估指标及其方法.最后基于深圳中美中心直流配电示范工程,设计了具备相同边界条件的交流配电系统,进行能效对比分析.算例分析表明,商业楼宇负载类型对于交、直流配电系统能效水平具有重要影响,随着直流负荷比例与分布式电源接入容量的增加,直流配电系统的能效优势逐渐增大.