计及电动汽车不确定性的有序充电调度策略

大量电动汽车的接入,对智能电网调度提出了新要求。采用合理的充电调度策略可以充分发挥电动汽车在智能电网中削峰填谷等作用。在此背景下,首先分析影响电动汽车充电负荷的因素,根据电动汽车充电特性建立电动汽车充电负荷模型。然后,综合分析电动汽车用户的使用需求,在此基础上建立考虑电动汽车充电不确定性的电网调度随机最优潮流模型。最后,以一标准33节点配网测试系统为例,比较自由模式下和有序充电调度模型下电网负荷曲线,证明了所提出电动汽车充电调度模型在平滑电网等效负荷波动方面的有效性和可行性。     

电动汽车参与上海市电力需求响应潜力及经济性研究

发展电动汽车是道路交通部门节能减排的关键途径,也是推动我国产业结构转型的重要动力。国内对电动汽车在电力系统中的应用潜力研究仍然不足,对大规模电动汽车接入电网后的负荷调节潜力及经济性缺乏定量分析。文章以上海市为研究对象,在电动汽车发展预测的基础上,评估了电动汽车充电负荷对上海市电网的影响,并根据上海市电力系统调峰需求与电动汽车用户出行特点,分别从电动汽车充电需求及负荷特性、电动汽车充放电调节潜力及经济性等方面进行了分析。研究发现通过电力需求响应,电动汽车低谷充电负荷将显著提升上海市电网运行效率,提高外部清洁能源消纳能力,降低用户充电成本。     

考虑配电网运行安全的出行电动汽车充电引导策略

电动汽车在节能减排、推动“双碳”进程等方面有着传统汽车无法比拟的优势。然而，大规模出行电动汽车无序充电可能会加重配电网负荷波动甚至引起节点电压过低等安全问题。为此，提出了考虑配电网运行安全的出行电动汽车充电引导策略。首先，基于配电网原始负荷及节点电压情况，建立了分区域分时电价定价模型，建立电价与负荷情况之间的相关性；其次，以所制定的电价为基础，在各个充电站分别制定电动汽车充电行为预备调度方案，调度的原则是电动汽车的充电费用最低，从而引导电动汽车在负荷低谷进行充电，参与配电网的负荷优化；再次，建立以充电费用、出行总时间以及行程距离三者权值之和最小为目标的电动汽车充电站选择函数，为电动汽车推荐充电站并规划最优行驶路径，同时提升用户经济性和配电网运行的安全性；最后，以修改的IEEE33节点配电网为例，验证了该策略可以有效提升电动汽车用户出行满意度并兼顾配电网的运行安全。     

江苏电网节能发电调度分析与对策

节能发电调度通过对机组发电负荷的优化分配,使得平均煤耗降低,实现节能减排的目标。详细分析了机组启停、机组调节能力、时段耦合、网损、替代发电、电厂安全生产对节能发电调度的影响,并提出了对应的改进策略。江苏电网节能发电调度的实际结果表明:与三公调度模式相比,节能发电调度能够有效降低平均煤耗,在"节能、减排、降耗"等方面存在巨大潜力。同时,还详细分析了节能发电调度带来的江苏电网潮流分布问题,通过与浙江电网"有序调停"的对比,突出了江苏电网节能发电的特色。     

电力高峰时段电动汽车负荷优化调度

规模化电动汽车作为一类特殊负荷,在负荷高峰时段可以接受调控指令成为缓解短时电力缺口的有效手段。电动汽车负荷对调度指令的响应受到其车辆类型、出行规律和激励政策等多因素的影响。首先对各类型电动汽车在电力负荷高峰时段出行规律和负荷规模进行分析,提出单组电动汽车负荷受控功率转移模型,在假设的运营条件下,兼顾电网、充电设施经营者和电动汽车车主等调度参与方整体利益,建立多目标高峰调度优化模型,并引入NSGA-II算法进行求解。仿真结果表明,对规模电动汽车的合理调控,可以在不同高峰时段以较小成本有效减少高峰负荷。     

上海电网节能调度经济性影响研究

节能调度以节能、环保为目标,确定发电机组类型及发电量,减少了污染和煤耗,提高了经济性.以上海电网为例,针对不同季节的情况进行仿真,得到不同季节下节能日前调度对上海电网运行经济性的影响.从仿真结果中可以看出,采用节能日前调度前后,煤耗量相比原方式有明显的减少,且总负荷越小,节能效果越显著.     

节能调度下的火电机组节能减排效果研究

在保证电网火电总负荷不变及火力发电量总量不变的情况下,根据节能调度基本思想,以能耗最低为约束目标,重新分配各火电机组负荷,并在合理范围内调整各机组利用小时数,从而改变各机组发电量。通过模拟在不同负荷水平下的机组单位煤耗,以及在计划调度与节能调度下的各机组发电量,分别计算出各机组总的煤耗水平。通过比较两种调度方式下,总的煤耗及污染物排放变化情况,分析节能调度的节能减排效果。     

面向电动汽车集群实时充放电优化的分群调度机制

大规模电动汽车无序充电会加剧电网的峰谷差,并影响电能质量和变压器寿命。文章从群体的角度考虑分布式控制框架下电动汽车实时充放电优化的互动调度策略,根据接入电动汽车不同的充电需求,提出以充电结束时刻为分群特征的实时调度方法,并采用双层优化模型求解集群整体和单辆电动汽车的最优充放电功率问题。上层以日负荷波动和调度惩罚最小化为目标,建立考虑电动汽车充放电的大规模集群实时互动调度模型。下层考虑电动汽车车主的充放电成本,求解单辆电动汽车充放电功率的最优跟踪问题。以典型的区域配电网负荷数据为例,通过仿真验证了分布式控制下的实时充电优化策略可以保证电网的可靠运行,同时兼顾各方利益。     

智能电网下电动汽车和可再生能源的协同发展

目前,全球能源系统和生态环境面临巨大的挑战,能源互联网的背景下,交通系统和能源利用逐步向电气化和绿色化发展。智能电网下电动汽车与可再生能源的协同发展对保障能源安全、防治大气污染、促进节能减排具有重要意义。由于可再生能源具有随机性、间歇性、电力电子化的特点,电动汽车与可再生能源的协同发展充满挑战。文中对智能电网结构及电动汽车与可再生能源在电网中的互动进行了描述。在分析了二者发展对电网产生的影响后,对解决不同问题的关键技术包括智能充电技术、协同调度技术和能量管理技术等方面的研究进行了梳理和分析。对二者协同发展所产生的环境和经济效益进行了计算和分析。     

基于需求侧放电竞价的电动汽车充放电调度研究

为促进电动汽车与电网协调发展,提出了一种基于需求侧放电竞价的电动汽车充放电调度模型。在日前调度中,负荷聚合商根据电力公司公布的次日需要削减负荷时段。通过对电动汽车用户行为特性的预测,以最大化电动汽车放电量为目标对可控容量进行预测,并参与需求侧放电竞价。电力公司根据负荷聚合商在各时段的出力和报价,以最小化负荷调度成本为目标优化调度计划。在实时调度中,负荷聚合商以最大化其利益为目标对电动汽车进行充放电调度,使得在满足电动汽车用户充电需求的同时,降低充电成本和调度偏差。算例分析表明,电动汽车通过负荷聚合商参与需求侧放电竞价可以起到削峰填谷的作用,对预测精度的分析可以为负荷聚合商的投标决策提供指导。     

车网互联（V2G）支持高峰电力的技术经济分析

针对城市高峰电力负荷大、持续时间短的特点,采用车网互联（V2G）模式,通过电动车集群晚间低谷充电,白天停驶时反馈给电网以支持高峰电力负荷,有利于城市电网削峰填谷,并提高能源利用效率。以带有30 kW·h动力电池的电动车集群集中放电来支持上海地区12 h的800 MW高峰电力为例,通过V2G模式中成本和收益的经济核算,发现电动车主和电网企业都能从V2G模式中受益。与风能、太阳能一样,V2G模式是一种节能、环保、可持续发展的模式。     

基于电动汽车负荷预测的台区变压器选型策略

电动汽车凭借其特殊的能源驱动方式,可以有效地降低污染排放和提高能源利用效率,但作为一种新型负荷在带来社会效益的同时,也给电网的运行带来了诸多挑战。电动汽车渗透率的提高将引起电力系统整体负荷的增长,进而推动配电网提前改造。因此在进行配电网的扩容与升级时,有必要充分考虑电动汽车的影响。首先分析了电动汽车发展对电力系统的影响以及工程实际中配电网扩容需要考虑的因素。然后分析了电动汽车充电负荷的影响因素,并建立相应的预测模型,基于分析过程选择既可以反映模型参数,又方便采集的可观测量,从而为实现区域内电动汽车的负荷预测提供方向。在此基础上,进一步建立区域的配电网经济模型,指导供电台区内的变压器选型和评价指标的调整,在满足供电可靠性的前提下,提高电网的适应性和经济性,进一步促进电动汽车与电网的协同发展。     

未来城市共享电动汽车发展模式

随着城市化步伐的加快，城市人口迅速增长，机动车数量急剧增多，交通堵塞与事故、机动车导致的温室气体排放增加已成为大中型城市的顽疾。在此背景下，文章分析了电动汽车共享使用涉及的相关因素，设计了以换电为核心、以充电为辅助的未来城市电动汽车智能网联共享发展模式，探索了电动汽车共享运营中的商业增值服务发展方向，研究了共享式电动汽车运行数据特征，提出了基于云-雾-边缘计算的共享电动汽车运行数据处理框架。技术经济可行性分析结果表明，该模式能极大缓解城市交通压力，有效提高电动汽车参与电网调度的能力，促使电动汽车获取较高的辅助服务收益，在新能源消纳、碳排放等领域也具有巨大的环境效益。     

计及电动汽车不确定性的微电网规划研究

随着经济的快速发展,电力行业和交通行业的含碳气体排放越来越严重。为缓解大气污染的压力,微电网和电动汽车逐渐成为研究热点。微电网是由多种分布式电源、储能和负荷所组成的单一可控的低压电网,而电动汽车属于移动的储能设备,在负荷高峰时可以通过电动汽车向微电网反向送电。本文提出了一种计及电动汽车不确定性的微电网规划方法,首先,通过蒙特卡洛仿真模拟电动汽车的使用特性,解决电动汽车接入微电网进行规划之前的运行不确定性;然后,运用非线性规划工具Lingo求解微电网规划模型;最后,通过算例结果验证该方法的有效性。算例结果表明:电动汽车以V2G形式接入微电网,会减小微电网系统规划总成本。     

虚拟电厂聚合电动汽车参与碳市场的优化调度策略

虚拟电厂(virtual power plant,VPP)作为电网分布式能源管理的重要解决方案,参与碳交易能够充分发挥其环境效益并提升VPP整体收益。结合电动汽车参与核证减排市场的需求,文中提出VPP聚合电动汽车参与碳市场的协调调度优化策略。首先,设计VPP代理电动汽车参与核证减排市场的方案和流程,并通过收取服务费的方式提升VPP收益;然后,分析VPP不同聚合资源的碳排放特性,并采用场景生成法评估新能源出力的波动性;最后,以VPP收益最大为目标,设计VPP参与碳市场的优化模型,同时电动汽车作为可控负荷和储能装置,进一步增加了VPP运行稳定性。算例分析表明,通过VPP对包括电动汽车在内的多类资源进行聚合并参与碳市场交易,不仅可以激励VPP减少传统火电机组的发电量,降低VPP运行时产生的碳排放,还可以利用电动汽车提升VPP运行稳定性,增加VPP收益及社会效益。     

Optimization strategy for aggregating electric vehicles through VPP to participate in the carbon market北大核心

Virtual power plant (VPP) is an important solution for distributed energy management of power grid. VPP's participation in carbon emission trading can give full play to its environmental benefits and improve the overall income of VPP. Based on the demand for electric vehicles to participate in the certification and emission reduction market, a coordinated scheduling optimization strategy for aggregating electric vehicles through VPP to participate in the carbon market is proposed. Firstly.design a scheme for VPP to represent electric vehicles in the certification and emission reduction market, and increase VPP revenue by charging service fees. Then, analyze the carbon emission characteristics of different aggregated resources in VPP and evaluate the volatility of new energy output by scenario generation method. Finally. with the goal of maximizing VPP revenue.design an optimization model for VPP participation in the carbon market. The aggregation of electric vehicles as controllable loads and energy storage devices can increase the stability of VPP operation. Example analysis shows that aggregating multiple types of resources including electric vehicles through VPP and participating in carbon market can not only incentivize VPP to reduce the power generation of traditional thermal power units and reduce carbon emissions generated during VPP operation, but also improve the stability of VPP operation.increase VPP revenue and social benefits through the use of electric vehicles. © 2023, Editorial Department of Electric Power Engineering Technology. All rights reserved.     

电动汽车参与电网调峰的关键技术研究综述

在“双碳”目标下,电动汽车凭借于其低碳、低污染的优势受到广泛关注。近些年,在国家政策的引导下,电动汽车的发展十分迅速,但大规模电动汽车的无序充电也将会对电网的安全稳定产生不利的影响,而合理的调度电动汽车的充放电行为参与电网调峰,不仅可以降低其对电网产生影响,还可以产生可观的效益。首先对电动汽车参与电网调峰的潜力和经济性进行分析;然后从电动汽车参与调峰辅助服务市场的交易方式、市场交易策略、可调节容量、充放电控制策略等方面展开分析,重点梳理了相关的最新研究成果,并针对研究中存在的问题结合新技术提出了可能的研究方向;最后结合实际情况,提出了大规模电动汽车参与调峰仍面临的一些问题。     

多情形下电动汽车与分布式光伏协同优化调度算法

在智能电网环境下,电动汽车与家庭用电互动(vehicle to home,V2H)技术成为车电互联研究领域新的焦点。首先,对V2H模式中家庭能源管理系统调度电动汽车参与家庭供电进行了分析;其次,以最大化利用太阳能,减少家庭用电费用为目标,给出多情形下电动汽车与含分布式光伏(photovoltaic,PV)的智能家居互动的调度优化算法;最后,以上海市某小区用户为例,对比研究了晴天、多云、阴雨3种天气条件下光伏出力变化和电动汽车用户短途、中途、长途出行情况下V2H模式的经济效益。实际算例结果表明含分布式光伏的V2H模式能够提高光伏发电利用效率,减少家庭用电费用,并为电动汽车安全接入电网提供支持。     

基于负荷聚合商模式的电网协同优化调度

在新能源在电网的渗透率增高以及柔性负荷作为调节手段出现的背景下,选取合适的调度模式,使得海量分布式的负荷资源参与电网调控,能够帮助实现削峰填谷、平滑负荷曲线等目标。基于负荷聚合商模式的协同控制结构,对包括电动汽车、空调负荷与储能设备的负荷资源进行聚合,建立了日前经济调度模型;在负荷聚合商的集群内部控制中,考虑设备的调度潜能,提出一种基于裕度指标的状态队列优先算法,实现部分负荷优先响应。最后,仿真算例得出了负荷聚合商参与电力系统的日前协同调度运行计划,验证了优化方法以及调控策略的可行性。     

V2G模式下电动汽车平抑负荷波动的优化策略

在V2G（Vehicle to Grid）模式下,电动汽车与电网能够实现功率的双向流动。当电动汽车大规模应用时,可以利用其充放电功能,平抑电网的负荷波动。在电动汽车规模化应用的前提下,对电动汽车进行分类,将私有类电动汽车作为研究目标,建立其1天内的功率模型,提出了基于改进粒子群算法的电动汽车优化调度策略,能有效抑制电网的负荷波动。