电动汽车充放电行为对电力系统的影响分析

随着电池技术的快速发展,电动汽车的市场变得越来越开阔。随着电动汽车逐渐走进人类的生活,其大规模充放电的行为也将对电力系统造成了一定的影响。本文从电动汽车的充放电特性出发,探讨了电动汽车大规模使用对电力系统造成的影响。同时对有序进行电动汽车充放电以及配电网统筹规划方面进行了讨论和研究,在此基础上分析了电动汽车充电设施与电网之间的相互影响作用,探讨了电动汽车与电力系统优化运行的可行性方案。     

基于MADDPG算法的家用电动汽车集群充放电行为在线优化

电动汽车作为电网中的重要负荷,具有较高的需求响应潜力.为降低电动汽车集群用能成本,缓解电网峰值负荷压力,文中首先分析了V2G模式下电动汽车的用电特性,构建了电动汽车集群充放电调度模型,通过成本分析为充放电调度提供决策依据.然后应用多智能体深度确定性策略梯度(Multi-Agent Deep Deterministic Policy Gradient,MADDPG)算法对电动汽车集群进行充放电行为的实时优化,利用用户的历史用电数据完成学习过程,并依据当前的用电信息进行调度决策.算例分析表明,该方法可以进行电动汽车集群充放电行为的实时在线优化决策,在保证用户用电需求的前提下,提高用户用电经济性,实现峰值负荷的转移.     

需求响应下基于电动汽车负荷聚合商的充放电电价与时段研究

目前我国因风电与光伏发电产生的可再生能渗透率增高，导致灵活性资源匮乏问题日益突出，因风电和光伏等新能源发电的波动性和不确定性导致电网调峰及保供安全存在较大压力，同时电力市场机制没有完全建设起来，电价市场化机制不够成熟，需求侧响应资源没有被积极的调动。随着我国电动汽车保有量的不断增高，同时电动汽车的无序入网会造成“峰上加峰”的不良影响，因此可以合理安排电动汽车进行有序入网参与需求响应，文中首先介绍了电动汽车参与需求响应产生的积极影响；其次，探究了电动汽车参与需求相应的方式，并确定了以聚合商的方式参与需求响应；然后，设计了电动汽车聚合商的有序充放电策略，提出了电动汽车负荷聚合商参与需求响应的思路，构建了需求响应的交易机制；最后以电动汽车用户、电动汽车负荷聚合商平台与电网共同获益为目标，制定了电动汽车充放电的上下限，并运用数值模拟进行验证，结果表明，在电动汽车聚合商的模式下，通过充放电电价引导用户对充电时段的选择，可以实现三方获益的目标，并且对实现电网系统“削峰填谷”具有一定的效果。     

电动汽车协调充放电对电网的影响

分析了电动汽车接入电网后的影响,建立了电动汽车参与电网负荷调节的模型,采用粒子群算法进行优化求解,通过IEEE14节点网络仿真,验证了电动汽车协调充放电对电网负荷曲线和电压稳定的作用.     

基于EMA的电动汽车协同调度策略研究

针对大规模电动汽车接入电网无序充电的问题,本文以充电站收益和电动汽车用户收益最大为主要目标,以电动汽车充放电功率和电池电量不超过允许范围为约束条件,建立了电动汽车调度模型,采用演化膜优化算法对模型进行求解,同时以某市历史电网负荷参数为例进行分析。算例分析表明,通过充电站和电动汽车用户协同调度,电动汽车充放电可使充电站和电动汽车用户同时获取最大收益。若按算例中汽车日行驶规律计,使用电动汽车的用户每日可获益约29元,且电动汽车数量的增大有利于电网负荷峰谷差的减小。该研究对大规模电动汽车入网的协同调度策略具有一定参考价值。     

基于改进隶属度函数的电动汽车充放电多目标优化调度模型

电动汽车充放电多目标优化调度要求兼顾电网与用户的利益,为此提出V2G模式下基于改进隶属度函数的电动汽车充放电多目标优化调度模型.以系统负荷总方差最小、车主充电费用最低为目标,同时引入分时电价引导车主对电动汽车进行有序地充放电,以减小系统负荷峰谷差并促进对风电的消纳.应用反Sigmoid函数替代传统的半降直线型函数,并作为改进隶属度函数,采用最大模糊满意度法将多目标优化问题转化为单目标问题;应用布谷鸟搜索算法对算例进行求解,并验证模型的可行性.最后,分析分时电价的波动、参与调度车辆的数量和电动汽车平均初始电量对优化结果的影响.     

考虑电动汽车有序充电的电网低谷调峰优化研究

针对上海地区受电比例逐年增大所带来的低谷调峰困难问题,提出了一种分时电价下电动汽车有序充电参与低谷调峰的策略。在上海电网原有峰谷电价的基础上,制定了合理的分时电价体系。以系统运行成本最低为目标,建立了含电动汽车有序充电的低谷调峰优化模型。根据上海电网实际算例,采用优化软件Lingo进行求解,验证了该策略的有效性和可行性。     

电动汽车充电企业合作型运营模式研究

针对其他企业与电网公司共同经营电动汽车充放电业务的合作型运营模式,本文以企业利润最大化为目标,构建了双方在合作模式下的最大利润模型。采用多目标粒子群算法对该模型进行优化,从而获得双方利润最大化的最优解,并以某地区电动汽车参与放电为例,计算分析电网型电动汽车充电企业和非电网型电动汽车充电企业的利润。研究结果表明,与单纯电网公司经营电动汽车充放电业务相比,采用合作模式后,电网型企业的利润减少而普通电动汽车用户的利润增加,非电网型电动汽车充电企业也获得相应利润。说明合作型电动汽车充电企业运营模式会使利益分配更加合理。该研究具有一定的实际价值。     

考虑分布式电动汽车参与电网调峰的配电网规划

大量电动汽车接入网络为电力系统的经济可靠运行带来了新的机遇和挑战,含V2G功能的电动汽车充电站可利用闲置的电动汽车作为储能装置在用电高峰期将电能反馈回电网,实现电动汽车作为移动式分布储能单元参与电网的调峰.从供电公司和电动汽车充电站投资商的角度出发,以配电网规划区域电动汽车充电站投资、变电站和线路投资、网络损耗与电动汽车参与电网调峰所增加的附加费用之和最小为目标,建立考虑电动汽车参与电网调峰的配电网规划数学模型,并以配电网经济可靠运行的各种限制为约束条件,实现配电网络的合理规划.最后通过算例分析结果证明了所提方法的可行性和有效性.     

电动汽车代理商电力市场竞价策略研究

随着电动汽车的广泛投入使用,电动汽车代理商通过代理系统中数量庞大而分散的电动汽车参与电力市场竞价,不但有利于电动汽车的有序充放电,同时也给电动汽车提供了参与电力市场竞价的机会。基于电动汽车代理商的灵活报价,提出参与电力市场竞价的双层优化模型,上层以社会效益最大化为目标,下层以电动汽车充放电效益最大化为目标;通过KKT条件将双层优化模型转化为单层优化模型,采用非线性互补函数将非线性不等式约束转化为等式约束,并通过原对偶内点算法求解模型;最后,通过算例仿真分析,验证了所提模型的有效性和可行性。