考虑电池损耗的电动冷藏车路径及充电策略

电池充电造成的电池损耗对企业运营成本影响较大,以不同SOC区间内一次充电造成的电池容量衰退成本模型估计电池损耗成本,研究了车辆途中可多次进入充电站充电的路径优化问题,在考虑运输成本、制冷成本、货损成本、充电时间成本、惩罚成本的基础上,将电动冷藏车的电池损耗成本纳入总成本最小的目标函数,并建立了线性规划数学模型。采用增加粒子间共享信息类型的改进粒子群算法对该模型进行求解。将改进粒子群算法应用于构造的算例中,得到包括充电策略在内的车辆最优路径方案和最小运营成本,结果表明充电上限为80%的车辆路径方案可得到最低的运营成本,同时与标准粒子群算法求得的计算结果进行了比较分析,证明该改进粒子群算法在求解该问题上的可行性。     

考虑功率预测的储能电站动态优化控制方法

提出了基于超短期功率预测的储能电站平抑风电功率波动的动态优化控制方法,系统考虑影响储能电站的多种因素,构建基于风功率超前信息的充放电策略;以荷电状态偏移量最小为目标构建优化控制模型,同时考虑储能介质的性能约束,得到下一次控制步长内的优化控制模式,由此形成递进式的动态控制策略。实际风电场运行数据算例分析表明,所提方法可有效实现储能电站的高效控制,具有一定实际应用价值。     

高速公路电动汽车充换电站的建设实践

电动汽车充换电站是发展电动汽车所必须的重要配套基础设施之一。探讨高速公路电动汽车充换电站的充电模式和建设规模,实践出一套在高速公路建设电动汽车充换电站的典型技术方案。详细介绍高速公路充换电站的充换电系统、配电系统、监控系统和配套设施等组成部分。探索高速公路电动汽车充换电站的运营模式,使充换电站得以顺利运营。     

风力发电与电动汽车充放电协同优化调度策略

大规模电动汽车无序充电以及风力发电在电网中的渗透率不断提高,给电力系统带来安全经济运行问题。在考虑电动汽车电池容量约束、充放电功率约束以及24 h的电动汽车运行行为特性基础上,建立了风力发电及电动汽车负荷平抑、降低电动汽车充放电费用和负荷峰谷差率的多目标协调优化调度模型;采用传统遗传算法和自适应非线性遗传算法对所建模型进行求解。仿真结果验证了模型的合理性以及算法的正确性。     

电池储能系统建模及其应用

在风力发电系统中,由于风能的随机性和间歇性,导致风电场输出功率很不稳定,严重影响电能质量,储能系统的加入能有效改善风电的电能质量。本文采用了考虑电池容量损耗的电池模型,设计了AC/DC双向变流器,提出了适合电池储能系统的控制策略,建立了电池储能系统模型。验证了应用电池储能系统能有效对风电场输出功率进行平滑。     

电动汽车参与电网AGC的充放电优化控制研究

电动汽车的大规模接入对电网的稳定与控制带来了新的挑战。电动汽车接入电网,可作为分布式储能单元与传统AGC机组相协调配合,可有效协助电网调频和实现节能减排。在现有研究基础之上,考虑电池荷电状态对电池最大充放电功率的影响、电池寿命及电动汽车用户行驶需求,以及SOC对电池最大充/放电功率的影响。文章首先阐述了电动汽车参与电网AGC的控制体系结构与充放电控制方案。其次,探讨了多电动车参与电网AGC的充放电过程的功率分配的协调问题、解决方案及相关约束条件的建立。最后对电动汽车参与两区域互联电网的AGC进行了模拟仿真。仿真结果表明：通过文章所提方法,能够实现电动汽车合理的功率分配和有效的利用,以更好的提高系统稳定性和实现节能减排。     

考虑电网调峰需求的工业园区主动配电系统调度学习优化

本文针对含光伏(Photovoltaic, PV)、全钒液流电池(Vanadium redox battery, VRB)储能装置与多类型柔性负荷的工业园区主动配电系统, 研究在考虑源荷随机性情况下该系统的动态经济调度问题. 首先, 将PV出力、多类型负荷需求和电网调峰需求的随机动态变化近似描述为连续马尔科夫过程, 并根据系统内VRB的充放电特性对储能系统进行建模; 然后, 以各决策时刻下PV出力、负荷需求、调峰需求以及储能荷电状态(State of charge, SOC)的离散等级为状态, 以储能充放电及多类型柔性负荷调整方案为行动, 在系统功率平衡等相关约束下, 以应对电网调峰需求和提高系统经济运行水平为目标, 将工业园区主动配电网系统动态经济调度优化问题建立成随机动态规划模型; 最后, 引入强化学习方法进行策略求解. 算例仿真结果表明所得策略可有效提高系统经济运行效益, 并在一定程度上满足电网调峰需求.     

考虑共享电池站和温控负荷响应的综合能源系统优化调度

针对区域综合能源系统协同优化调度问题,构建基于能量枢纽(energy hub,EH)的分层能量管理框架,充分考虑新能源电厂、气-电、电-气能源转换装置调节能力,以共享电池站(shared battery station,SBS)替代传统储能电站,为能源系统提供电能存储功能,采用温控负荷为能源系统提供需求侧响应,保障异质...     

基于三角旋回算法的共享储能电站工业用户日前优化调度方法

针对逐步寻优求解后,工业用户群的日运行成本依旧较高的问题,提出一种基于三角旋回算法的共享储能电站工业用户日前优化调度方法。考虑电量交互时的共享储能服务费,建立工业用户日前优化调度模型;以工业用户群日运行成本最小化为目标,构建优化调度目标函数,计算工业用户主体效益;设置多项连续性优化调度约束条件,引入三角旋回算法,通过灾变操作修正个体对应位计算全局最优解,得到最合理的日前优化调度方案。结果表明,应用所提优化调度方法后,有效降低了工业用户购电费用。     

一种新型锂电池充电技术

针对锂电池充电速度慢,效率低,单体电池成组充电时参数差异大等问题,从充电方法、停充检测和均衡控制三方面,提出了一种新型锂电池充电技术.改进了分阶段充电方法,使充电电流符合最佳充电曲线,有效提升了充电速度,减少了电池的析气量;提出了一种依据电压变化率的停充检测方法,避免过充的同时提升了电池剩余容量(SOC);针对单体电池成组充电,提出了一种电容均衡法,利用功率开关和电容器的储能特性实现能量转移,保证了充电过程中单体电池参数的一致性.实验结果表明:充电技术提高了锂电池充电速度和效率,并保证成组充电时单体电池参数的一致性.     

矿用储能电池荷电状态精确估计方法

针对基于安时积分法的矿用储能电池荷电状态估计易产生累计误差的问题,提出一种基于改进安时积分法的矿用储能电池荷电状态精确估计方法。该方法引入温度校正系数、老化程度校正系数和充放电倍率校正系数,通过校正电池容量实现电池荷电状态精确估计;在电池荷电状态为0~15%,90%~100%时,用电池端电压代替开路电压,对改进安时积分法所得结果进行实时校正。实验结果表明,该方法可提高矿用储能电池荷电状态估计精度,估计误差基本控制在±3%以内。     

电动汽车的充电模式及充电设施建设运营模式研究

电动汽车是节能、环保和低碳经济的发展需求,而电动汽车电池既是发展电动汽车的核心,更是电力工业与汽车行业的关键结合点。在政府对电动汽车产业的大力推动下,我国电动汽车产业将步入快速发展期,这也极大地推动了电动汽车充电站和充电桩的建设,大量电动汽车的充电行为将会给电网带来较大影响。电动汽车的普及程度、类型、充电时间、充电方式以及充电特性的不同会使电动汽车对电网的影响发生变化。介绍了世界范围内电动汽车电池的四种充电模式：换电模式,有线慢充,有线快冲,无线充电。这四种充电模式目前处在不同的发展阶段,面临不同的问题,并各自具有不同的发展策略。对目前已经形成的电动汽车制造厂商主导模式、电网企业主导模式和第三方建设运营企业主导模式,进行分析研究和比较     

考虑新能源不确定性的储电站储能容量配置优化技术

目前储电站储能容量配置优化受到新能源不确定性因素影响,导致配置优化成本约束效果较差,且容量无法达到理想配置.针对该问题,提出新的储电站储能容量配置优化技术研究.构建新能源不确定性分布模型,以此调整储电站输出功率,并平滑注入电网功率.依据储电站储能结构,将直流电能转换为交流电能.结合储电站储能所引起的费用问题,以安装储能后储电站年最大净收益为约束目标,采用改进粒子群算法求解目标函数,确定迭代过程中粒子位置和速度,实现储电站储能容量配置优化.由实验结果可知,该技术储电站储能容量较大,储能容量配置效果较好.     

CAN总线在电动汽车BMS系统与充电桩之间通信的应用

电动汽车是我国新能源战略重点之一,国家电网公司为此积极展开电动汽车充电站的建设。国家电网将按照换电为主、插充为辅,集中充电、统一配送为基本商业模式,加快电动汽车充换电站的布局和建设。不论是插充方式还是集中充电,电动汽车的普及都离不开充电智能化,而BMS与充电桩或其他充电设备的无缝连接正是实现充电智能化的必要条件。文章提出了BMS管理系统与充电桩之间的通信设计方案,利用CANBUS实现BMS管理系统与充电桩的通讯,介绍了CAN通讯的硬件设计和软件设计,并经过与充电桩的反复测试,实现了BMS管理系统与充电桩的通信。     

考虑电池包数量的自动化集装箱码头多AGV调度优化

针对自动化集装箱码头自动引导小车（automated guided vehicle,AGV）的实际换电特性,为了降低AGV的总任务完成时间和换电总时间,合理规划换电站内的电池包数量,建立了双层规划模型。首先考虑AGV的电池续航、空重载SOC变化特性和不同剩余电量与速度变化,以降低AGV的总任务完成时间为目标,构建考虑换电的多AGV集装箱任务调度上层模型。在此基础上,为了合理规划换电站内的电池包数量,考虑自动化码头中换电站的实际电池包选取原则和换电流程,对换电站和电池包的选择进行决策,以降低换电总时间为目标,构建换电电池包配置下层模型。最后通过遗传算法分别对小规模和大规模算例进行求解。算例结果表明,此双层规划模型能够有效地减少总任务完成时间和换电总时间,提高了6.46%的AGV利用率,减少了23.1%的换电站电池包数量。     

双碳目标下用户侧电力混合储能控制方法研究

双碳目标背景下开展用户侧电力储能工作时,主要基于历史数据进行储能控制,对用户需求考虑不充分,使电力混合储能控制后的综合收益较低,因此提出双碳目标下用户侧混合储能控制方法。模拟众多的电力大功率需求场景,选择合适的场景树节点,得出用户侧混合储能负荷预测结果。考虑用户需求计算以最小电池损耗成本、最大经济效益为目标的混合储能控制目标函数,应用灰狼算法进行最优混合储能控制方案求解。在自抗扰控制器结构下,实现双碳目标下用户侧电力混合储能控制。实验结果表明：所提控制方法应用后储能电池在一日运行中,荷电状态始终在20%到90%之间,符合约束条件,满足储能发展的经济效益要求。     

换电站对配网无功优化的影响研究

换电站作为电动汽车的主要充电基础设施,随着电动汽车的普及也将大规模建设。为了分析大规模换电站接入配网对无功优化产生的影响,提出了以换电站充电负荷对配网无功优化的影响为研究对象。首先基于力帆换电站的历史数据分析了换电站充电负荷影响因素的分布规律,然后采用蒙特卡洛仿真模拟建立了换电站的充电负荷模型。还建立了配网无功优化的数学模型,采用禁忌搜索算法求解数学模型。考虑到换电站充电负荷为概率模型,采用基于蒙特卡洛模拟的随机潮流进行潮流计算。最后从换电站充电负荷的渗透率角度分析了对配网无功优化的影响,得出的结论是换电站充电负荷的渗透率为一定值时,相比未接入换电站充电负荷的情况,可以降低电容器的投切次数,延长电容器的使用寿命。     

基于CAN局域网的智能换电柜系统的研究与设计

智能换电柜面向骑手、快递员等高频换电人群,可解决电池续航短、室内充电安全隐患大等问题。换电柜可减少电池的充电时间,提高换电效率,同时集中充电,减少充电的安全隐患。系统由主控一体机、检测板、仓控板、充电模块、电池、传感器组成。系统内部通过CAN总线组成局域网,实现对电池的智能充电;系统外部与云服务器通信,实现换电业务。从硬件和软件两个方面讨论方案设计。使用自定义的CAN通信协议和数据流向保证数据的准确性。实验结果证明,CAN局域网通信稳定,智能换电柜系统保证换电和充电业务的正确性,传感器及时触发,系统断电保证系统安全性。     

电动汽车典型快充站优化运行配置方法

为了降低大功率快充桩对电网冲击波动, 并考虑典型快充站分布式电源和储能优势, 提出一种电动汽车典型快充站优化运行配置方法. 通过分析站内分布式电源出力特点以及电动汽车充电行为规律, 以充电站运行成本最小为优化目标, 建立典型快充站优化运行配置模型, 以站内功率平衡、分布式电源出力等为约束条件, 利用遗传优化算法求解模型最优解. 最后通过不同配置算例验证所提方法的可行性, 为典型快充站的优化运行提供技术支撑.     

基于单亲遗传算法混合动态规划的电动汽车充电调度优化策略

充电调度是电动汽车运营的一个重要内容,合理有效的充电策略在帮助运营商降低成本的同时还能减轻电网高峰时段的供电负担。从充电站运营商的角度出发,在实时电价和每个充电任务时间必须连续的假设下,建立了一个电动汽车充电成本最小模型,给出一个单亲遗传算法混合动态规划的两阶段常规充电调度算法。与电桩一旦闲置即刻分配车辆进行充电的策略以及传统单亲遗传算法相比较,该充电调度策略在电桩负载均衡的情况下有效降低了电费成本,说明了算法的有效性。此外,实验结果表现出了充电任务在多数相同时段聚集从而避开高电价时段的特征,说明充电策略对减轻高峰时段的电网压力也有一定帮助。