基于高速窄带载波的双预测交流充电桩智能有序充电系统

在小区配电变压器旁安装智能有序管理终端(IOMU),引入短期基础负荷预测方法,基于交流桩供电线路采用高速窄带载波通信方式,实现区域内各充电桩动态组网和信息交互。结合各充电桩用户充电量预测,采用主从式控制结构实现对网内接入的每辆电动汽车有序充电规划,确保充电过程中既考虑用户经济性,又兼顾电网安全性,实现小区内电动汽车智能有序充电。同时,搭建实际系统进行安全经济功能验证,为将来电网消纳规模化的电动汽车接入提供方案参考和基础技术支持。     

基于改进队列调度算法的配电台区分时共享充电系统及工程应用

随着电动汽车的快速普及,不断增加的充电需求与容量有限的配电资源矛盾日趋凸显。为此,本文提出了一种基于改进队列调度算法的配电台区分时共享充电策略,能根据峰谷时段、充电用户需求和配电变压器负荷变化有序控制充电桩的接入,并按分时电价结算费用。该分时共享充电策略在北京某社区停车场进行了实际工程验证,运行记录显示台区低谷时段和平常时段的电力资源得到有效利用,三相负荷趋向均衡,在配电台区不扩容的情况下,提高了数倍充电桩接纳能力,同时减少了电动汽车用户充电费用,实现了企业与用户互利双赢。     

基于改进队列调度算法的配电台区分时共享充电系统及工程应用

随着电动汽车的快速普及,不断增加的充电需求与容量有限的配电资源矛盾日趋凸显。为此,本文提出了一种基于改进队列调度算法的配电台区分时共享充电策略,能根据峰谷时段、充电用户需求和配电变压器负荷变化有序控制充电桩的接入,并按分时电价结算费用。该分时共享充电策略在北京某社区停车场进行了实际工程验证,运行记录显示台区低谷时段和平...     

基于实时最优恒定功率的电动汽车有序充电策略

大规模电动汽车无序接入充电会与电力系统基础负荷"峰峰相叠",加大系统峰谷差,造成配电变压器重过载和系统网损增大等后果,从而威胁电网的安全运行.为了实现电动汽车有序充电,在以负荷波动差作为网损分析指标的基础上,提出基于实时最优恒定功率的电动汽车有序充电模型.根据常规负荷预测曲线和电动汽车充电基础数据求解实时最优恒定功率,在满足配变最大容量等约束的前提下,以系统负荷波动差最小为目标形成电动汽车有序充电方案.最后通过MATLAB平台作算例仿真,以IEEE 33节点系统为例的仿真结果表明:所提有序充电策略能够更有效地实现系统负荷"移峰填谷",达到平抑负荷波动和降低系统网损的目标,从而验证了该策略的有效性.     

基于电动汽车供电资源态势感知的台区负荷弹性调度策略

考虑电动汽车、空调负荷等柔性负荷的无序接入对电网造成的不利影响,提出一种计及电动汽车供电资源态势分析的台区负荷弹性优化调度方法。首先,对电动汽车的充电需求进行概率预测,通过量化分析电动汽车负荷的特性指标,提出了台区电动汽车供电资源的态势感知模型,通过集成学习算法训练进行供电资源态势评估;接着,基于供电资源态势感知情况提出对电动汽车充电需求进行弹性伸缩的优化调度策略,将电动汽车充电需求与空调负荷削减量作为控制量,建立带弹性约束的多目标调度计划优化模型,采用改进多目标粒子群算法求解得到优化调度计划;最后,通过台区算例分析验证了所提优化调度方法能实现对电网负荷的削峰填谷,协调解决柔性负荷需求与资源闲置状态下存在的冲突,对电动汽车充电和空调用电负荷进行有序调度,以实现供电资源利用率最大化。     

考虑发展不均衡的电动汽车充电负荷预测

针对小范围内电动汽车样本数量较少的特点,首先提出了基于电动汽车发展不均衡的电动汽车充电需求计算方法,对比了三种不同的拟合方法,并指出了不同情况下不同拟合如何选取;而后,提出了利用电动汽车剩余电量SOC确定电动汽车是否充电的方法,从剩余电量的角度给出了判断电动汽车是否充电的依据;最后,考虑到充电策略执行的可行性与实时性,提出了一种充电桩与用户交互的自由有序充电方式选择策略。针对特定区域内电动汽车充电需求,文章给出了需充电电动汽车数量,并依据SOC判别每辆EV是否充电,进而确定自由有序充电策略下的负荷曲线并与无序充电结果进行对比。仿真结果表明,采用该充电策略可以有效减小充电负荷峰谷差,转移充电负荷峰值,减少电动汽车充电桩需求数量,提高充电桩的使用率。     

电动汽车有序充放电相关问题研究

针对电动汽车的推广,需要对电动汽车充电设施进行合理的规划;针对电动汽车对电网产生的影响,需要对电动汽车充电进行控制。因此,电动汽车充电设施规划以及充电策略的制定是目前所需要研究的重点问题。首先对电动汽车的行驶里程、出行次数、充电概率等行驶特性进行了分析,并基于电动汽车行驶特性对电动汽车充电负荷进行了预测;而后,基于电动汽车充电负荷预测结果,采用PSO寻优算法对充电桩数量进行了规划;然后在规划结果的基础上,从电网角度出发,以负荷峰谷差最小为目标,制定了电动汽车充电策略。在实例的基础上进行了仿真,通过对一定区域内电动汽车充电负荷的预测,确定了该区域内充电桩的数量,并在规划充电桩数量的基础上,对充电过程进行控制,从而减小了负荷峰谷差。验证了本文所提出规划方法以及充电策略的有效性。     

基于永磁切换开关的有序平衡充电系统

充电桩建设是国家基础设施“新基建”项目之一。由于电力负荷的不确定性和汽车充电的随机性,大规模充电桩负荷造成的线路过载、三相负荷不平衡、电压下降等问题更加突出。以住宅小区的慢速充电、常规充电模式为对象,研究了基于永磁切换开关的电动汽车的负荷平衡、有序充电控制系统,可有效解决电动汽车大规模接入导致的上述问题。     

基于台区负荷平衡和优化的电动汽车有序充电策略研究

正分析了电动汽车用户充电需求,并在此基础上研究了电动汽车充电负荷调度方式和有序充电优化方法,提出了基于台区负荷平衡的有序充电优化控制策略,在满足用户充电需求的前提下,实现了电动汽车充电功率的合理分配,减少对     

电力市场化改革下的有序用电优化管理

提出鲸鱼算法用于优化电动汽车有序充电,该方法在充分考虑用户充电需求的前提下,同时考虑电网负荷水平,以削减充电负荷尖峰为目标,求解接入充电桩电动汽车的最优充电开始时间,以实现大规模电动汽车有序充电。采用模拟用户充电需求的方法,验证了该算法的有效性,对电动汽车在有序充电和无序充电两种情形下的负荷进行对比,结果表明：与无序充电相比,优化后的有序充电方式可以实现充电负荷削峰填谷的优化目标。     

基于层次分析法的充电桩有序充电策略检测与评价方法

电动汽车及充电桩的快速普及带来便利的同时其充放电行为给电网的安全稳定造成了巨大的影响,因此有序充电技术营运而生。现阶段充电桩有序充电功能缺乏有效的检测手段,无法判断有序充电策略是否执行,策略执行效果无法评价。因此,本文提出了现场充电桩+能源控制器+检测装置+云平台的规模化充电桩有序充电策略检测系统。首先,设计了检测装置硬件结构及通信方式。然后,建立了多场景多时间尺度的用电需求模拟模型,设计了基于云平台的检测软件。最后,构建了有序充电策略评价模型,实现规模化充电桩有序充电策略检测与评价。     

住宅小区电动汽车充电负荷分期管理策略

为进一步提高电动汽车有序充电用户参与度,降低峰期电动汽车充电负荷,延缓配电变压器过载,结合住宅小区电动汽车停留时段,综合考虑用户充电意愿及峰谷分时电价时段划分,设置中长期有序充电和长期有序充电两种管理模式,满足不同充电需求的用户参与有序充电。其中,中长期管理模式根据住宅小区居民负荷曲线变化特征,采用倒序法选取充电开始时刻,达到削峰、移峰的效果;长期管理模式采用最小值最大法选取充电开始时刻,达到填谷的效果。仿真结果表明,通过协调控制不同管理模式的用户参与度,可进一步降低负荷峰谷差,减小负荷方差,降低充电费用,所提策略为用户提供更多样的选择。     

基于双目标分层优化和TOPSIS排序的电动汽车有序充电策略

针对当前有序充电策略控制目标相对单一无法满足用户多方面需求的现状,提出了基于双目标分层优化的有序充电控制策略.首先,建立了主站与能源控制器分层协同控制的整体架构.其次,将控制用户充电成本作为第一层优化目标,将减小电网负荷波动作为第二层优化目标,完成双目标分层优化算法模型的设计.最后,设计了台区负荷越限时刻电动汽车充电功...     

边缘计算架构下配电台区虚拟电站控制策略

该文提出一种边缘计算信息网架构下的配电网台区分布式虚拟电站运行模式和相应的控制方法.首先,将各380V变压器台区所辖的负荷、分布式能源及电动汽车定义为一个虚拟电站.在各台区变压器低压侧部署具有边缘计算能力的智能配电变压器监测终端(简称配变终端)(TTU).然后,利用配变终端的边缘计算能力,根据监测的配电变压器各物理量信息,感知各台区计及分布式电源(DG)和电动汽车的等效广义负荷(源),并在此基础上,边缘计算对各台区接入配电网的电动汽车并网工况进行就地控制.对于有功功率,基于混沌优化算法对电动汽车充电/空闲的工作状态进行调控,在尽量消纳本台区新能源发电的同时兼顾大电网的调峰需求;对于无功功率,将处于空闲态的电动汽车控制为虚拟的同步调相机,用以支撑本地电压,实现就地的无功无偿.该文提出的方法为分布式能源、电动汽车广泛接入的配电网运行与控制提供一种新的解决思路和控制方案,推动配电网的运行模式从"集中调控"向"分布自治"的延伸和发展.     

住宅小区电动汽车有序充电潜力评估

电动汽车的充电管理方式影响充电设施配电容量的规划设计,对住宅小区电动汽车进行有序充电,可实现削峰填谷,提高配变利用率,增加充电设施接入容量。结合住宅小区住户充电行为习惯,建立住宅小区充电负荷概率模型,并提出充电负荷同时率和叠加率两个关键参数表征充电负荷变化特性。在此基础上,建立电动汽车充电负荷与居民用电负荷规划计算模型,并通过数学解析法得出配变负载率与住宅小区电动汽车最大渗透率之间的关系,对住宅小区电动汽车有序充电潜力进行定量评估。该研究可为住宅小区充电负荷精益管理、充电设施配电容量合理配置提供科学参考。     

基于模糊控制的区域电动汽车入网充放电调度策略

提出一种基于模糊控制的电动汽车入网(V2G)充放电调度策略。首先,提出V2G管理系统的整体结构,其主要由有序充电调度系统和V2G变流器控制系统组成,前者合理安排各充电桩的充放电功率,实现削峰填谷的辅助功能;后者响应上层调度下发的功率指令,控制实际充放电行为,提供稳定的电能变换和能量交换的接口。然后,在有序充电调度系统中综合当前配电网的负荷特点,对当前接入充电站的全部电动汽车进行调配,并采用模糊控制算法计算充放电功率并下发给各充电桩,改善区域电网的负荷特性,实现削峰填谷的辅助功能。最后,通过仿真实验证明所提有序充电调度系统在满足电动汽车充电需求的同时,能够充分地利用电动汽车负荷的灵活性;在实现对电网削峰填谷的同时,有效地避免了电网负荷低谷时段大量电动汽车充电引起新负荷尖峰的问题。     

变电站区域充电桩接入控制模式及策略

大量家用电动汽车集中时段充电,给区域配电网带来较大的压力。为了在满足充电负荷需求的情况下,减少对配电网的影响,需要开展有序充电。文中建立了变电站—小区充电桩接入控制模式,通过对小区电动汽车充电行为的分析,提出了两阶段优化调度策略。首先,在满足电动汽车充电负荷需求的约束条件下,提出以变电站侧负荷水平均衡为目标的区域充电桩接入控制策略,获得区域充电桩整体分时段接入量;而后以各传输线路负载均衡为目标,优化得到各小区分时段接入的电动汽车数量。针对某变电站供电区域内、不同渗透比例下的电动汽车充电进行了优化调度仿真,研究了不同运行方式下充电负荷对电网负荷峰谷差和运行参数的影响,结果表明所建模型正确,并通过分析给出了配电网改造的建议。     

基于局部电压幅值与云边协同的分散式充电桩充电协调方法

针对配电系统中大量充电桩集中充电带来的谐波、负荷峰谷差和网络损耗增加等问题，文章提出了一种基于局部电压幅值与云边协同的分散式充电桩充电协调方法。在“云边端”电力物联网架构下，首先使用每个端设备（即充电桩）的电压幅值历史信息，分析各充电桩最大消耗功率等信息；然后通过电力物联网中边缘节点（配变终端）的边缘计算能力，收集充电桩数据并结合用户偏好、能源成本和电动汽车的历史路线等信息，分析过去充电桩的充电负荷数据曲线；最后，在Hadoop云平台采用深度信念网络（deep belief network，DBN）算法训练和预测未来负荷数据，建立目标优化模型。此外，基于蒙特卡洛模拟分析所提出的方法在不同的场景下的性能，以及与集中式充电协调方法进行比较。实验结果表明，所提方法实现了大量分散式充电桩的协同有序充电，减少负荷波动，降低充电负荷对电网的影响。     

区块链技术在分布式发电与电动汽车充电交易中的应用

随着电动汽车和分布式发电的渗透率逐渐提高,给电力系统安全稳定及经济运行带来新的挑战。通过合理引导电动汽车充电,既可以促进分布式发电就近消纳,也能避免配电变压器过载运行。基于区块链技术,提出了一种电动汽车充电和分布式发电的交易机制,实现电动汽车车主与分布式发电商直接交易。借助区块链技术整合充电桩和分布式发电资源,利用逆向拍卖撮合双方交易,以第二低价作为中标价格激励分布式发电商诚实报价。通过充电阻塞价格的设置,引导电动汽车有序充电。仿真结果表明,所提出的交易机制能够实现充电桩资源共享,提高充电桩的利用率,避免配电变压器过载运行,促进分布式发电的就近消纳。     

电动汽车负荷聚合商参与调频辅助服务市场的方案研究

数量巨大的电动汽车充电桩可通过负荷聚合参与电力现货市场和辅助服务市场实现运行成本的综合优化。将对充电用户而言更易于接受的充电负荷灵活调整作为电动汽车负荷聚合商参与调频辅助服务市场的方式，从整体技术方案、市场机制设计、聚合平台设计、评估校核体系设计4个方面，开展了电力市场框架下的电动汽车负荷聚合商参与电网友好互动的方案研究。为解决海量充电桩的控制和通信问题，提出了服务调频辅助市场框架下的电动汽车充电负荷聚合平台云边端协同架构，可为电动汽车负荷聚合商参与辅助服务市场提供参考。