电动汽车参与需求侧管理的负荷特性改善模型

在未来用电结构不断调整使得负荷特性逐步变差,而电动汽车大规模应用对电网负荷特性存在改善作用的大背景下,提出电动汽车参与需求侧管理改善电网负荷特性的模型,并以某省级电网为例加以分析.结果表明,电动汽车参与需求侧管理,对电网负荷特性具有显著的改善作用.该结论对于能源主管部门和电网公司制定未来电网负荷特性改善政策与措施有一定的参考价值。     

电动汽车充电负荷需求响应模式及应用效益分析

<正>电动汽车有序充电是一种灵活的需求侧响应资源,能够为电网削峰填谷提供支撑作用。电动汽车充电负荷需求响应是电动汽车以可控负荷的形式参与电网调控,是规避电动汽车大规模充电对电网造成负面影响的一种重要手段。1需求响应模式分析电动汽车需求响应模式根据实施原理和调控机制的不同,主要可分为激励型、电价型和需求侧竞标型3种模式。     

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。     

考虑电动汽车换电站负荷特性的电网管理效益分析

电动汽车充放电管理是智能电网需求侧管理的重要组成部分。基于对3种常见充电模式的比较,首先分析了换电模式在电动汽车负荷管理方面的优势。然后,分析了电动汽车换电站的负荷特性,研究了其对电网运行的影响。最后,以一假想的换电站接入IEEE 33节点配电系统,比较电动汽车换电站有序和无序充放电对电网运行的影响,从而说明换电站有序充放电的管理效益。     

考虑电动汽车充放电集成的配电网短期负荷预测

未来电动汽车规模化应用将会改变原电网负荷的负荷特性,降低传统负荷预测技术的精度。针对电动汽车充放电集成(EVI)对配电网负荷预测的影响,引入EVI响应负荷的计算分析,提出了对配电网中原电网负荷和EVI响应负荷分别进行预测的组合预测方法。对于原电网负荷采取神经网络方法建立负荷预测模型,对于EVI响应负荷建立相关需求响应模型来确定电动汽车参与配电网调度的负荷量。实验结果表明,所提负荷预测模型性能良好,具有一定的实用性和有效性。     

基于LSTM网络学习的电动汽车实时能量管理优化策略

对电动汽车负荷进行有序控制可以改善地区电网的负荷特性,降低充电成本.由于无法预测未来电动汽车的准确接入时间及充电需求,故无法对电动汽车的接入进行全局最优安排.针对该问题,提出基于深度长短期记忆神经网络的电动汽车实时能量管理系统及优化策略.首先构建了包括电网层、区域能量管理系统和充电站能量管理系统的电动汽车3层管理架构,对大规模电动汽车进行分层分区管理;然后提出了基于深度长短期记忆神经网络的区-站两级交互策略,利用历史负荷信息求解出的历史最优解训练学习网络,用以指导新的实时优化;提出的策略在保证用户充电需求的前提下,能够进一步降低充电成本,改善区域负荷峰谷特性.最后,通过仿真算例验证了提出的分层架构及管理策略的有效性及优越性.     

考虑充电需求空间灵活性的电动汽车运行优化研究综述

随着电动汽车渗透率的升高,电动汽车充电负荷对电网的影响也越来越大。一方面,无序的充电负荷会危害电网运行;另一方面,电动汽车具有移动特性,电动汽车充电需求的空间灵活性又可以提供电网所需的需求侧响应服务。针对道路上行驶车辆的能量管理问题,文章从建模方法和调用手段2个方面着重梳理了电动汽车充电需求空间灵活性的相关研究,并详细介绍了其在大规模电动汽车充电计划规划、车辆充电导航优化、单程式共享车队的优化调度等场景中的应用,最后对电动汽车充电需求空间灵活性的研究方向进行了展望。     

考虑负荷平抑的电动汽车集群模型研究

未来电动汽车的大规模接入,将会给电力系统规划和运行带来不可忽视的影响。在考虑电动汽车作为储能单元的基础上,建立了电动汽车参与负荷平抑的集群模型。文中,首先分析了与电动汽车功率需求的各种因素,然后基于调研结果,给出了不同类型电动汽车不同充放电行为对应的充放电方式。采用蒙特卡洛模拟抽取起始荷电状态、起始充放电时间等参数对电动汽车集群充放电负荷进行了计算。最后,以某市日负荷曲线为例,计算得出不同规模电动汽车对原负荷曲线的影响。结果表明,电动汽车的自然充放电特性,对电网的负荷起到了一定的削峰填谷作用,即起到了平抑负荷的作用。     

电动汽车与温控负荷虚拟电厂协同优化控制策略

电动汽车和温控负荷以其快速的功率调节能力,成为参与需求侧响应的灵活资源,能够为电网提供调峰调频等辅助服务.首先,分析了电动汽车和温控负荷虚拟电厂建模所需数据,建立了单体入网可控负荷的精细化模型.在此基础上分析上述两种可控负荷在入网和用能过程中的响应特性,并结合两种可控负荷的接入状态,提出了电动汽车和温控负荷虚拟电厂模型...     

一种基于需求分析的电动汽车有序充电实施架构

公共电网如何消纳大量电动汽车充电负荷的接入,为电动汽车提供便捷可靠的能源补给,是电动汽车电能供给面临的重要问题之一。由于电动汽车充电负荷具有一定的积聚效应,对电网特别是供电终端配电网的运行会带来多方面的影响。引导电动汽车用户有序充电,对充电负荷进行有效管理是趋利避害的必要措施。对电动汽车充电需求的构成要素,以及影响电动汽车充电需求的关键因素进行了分析。提出了一种从充电负荷配置和充电需求引导两方面展开的电动汽车有序充电实施方案。结合电动汽车充电基础设施的不同设置模式,引入虚拟充电单元作为电网侧负荷配置的基本单位,建立了从电网优化运行到电动汽车充电终端的分层分布实施架构。     

基于主从博弈的智能小区代理商定价策略及电动汽车充电管理

智能电网的负荷包括传统负荷和主动负荷,我国配电网侧的主动负荷主要由电动汽车构成,功率需求随电价变化是其重要特点之一。随着电动汽车的普及,代理商将在小区电动汽车充电管理中扮演重要角色。如何制定代理商的定价与购电策略,实现代理商与电动汽车车主双赢,成为重要的研究课题。基于以上原因,提出了一种未来智能小区代理商的定价及购电策略,将代理商和车主各自追求利益最大化建模为主从博弈。该模型亦可为研究电动汽车参与的需求侧响应提供重要的借鉴。另外,还进一步通过Karush-KuhnTucker最优性条件和线性规划对偶定理将此博弈模型转化为混合整数线性规划问题进行求解,最终获得全局最优的定价策略。     

融合车主综合意愿的变功率V2G调度策略

目前将电动汽车作为弹性储能参与电网调度的过程中,对用户侧的关注较多的还仅集中于经济性方面,未能充分考虑其参与调度的积极性。本文首先在多角度分析电动汽车用户侧需求的前提下,从出行满意度、充放电转换次数满意度、最终SOC满意度3方面综合定义用户的参与意愿指标,并兼顾经济满意度与负荷特性,提出了融合车主综合意愿的变功率V2G...     

基于冗余配置的电动汽车虚拟储能参与电网调峰研究

利用电动汽车作为储能装置,在用电高峰期将电能反馈回电网,可以减小电网负荷波动。本文在考虑电动汽车行为特性基础上,提出基于冗余配置的电动汽车虚拟储能参与电网调峰的控制方法。针对电动汽车作为移动储能的可用容量和功率均实时变化的问题,以负荷波动最小为目标,综合考虑电动汽车日行驶里程和出行结束时间等约束条件,根据电动汽车虚拟储能满足调度需求的概率确定冗余配置,建立基于冗余配置的电动汽车虚拟储能参与电网调峰优化控制模型,利用粒子群优化算法对模型进行求解。通过某地区电网负荷实际运行数据进行仿真,仿真结果表明,加入电动汽车虚拟储能后的“合成负荷”比原始负荷曲线更加平滑,峰谷差明显减小。本文方法提高了电动汽车虚拟储能参与电网调峰的可靠性,为电动汽车参与电网调峰提供了理论依据。     

分时电价环境下用户负荷需求响应分析方法

智能电网发展促使更多的需求侧资源参与电网的互动,因此在制定需求侧管理政策时须了解各类型负荷的响应特性。文中首先对不同类型电力负荷进行分析,构建反映负荷用电特性的用户负荷特征量,进而获得实施分时电价后用户的需求响应负荷曲线。然后根据经济学原理,对分时电价环境下用户的需求响应行为进行分析,构建了相应的负荷削减和转移模型。通过用户对不同时间下用电需求的自弹性和交叉弹性系数分析获得用户需求响应矩阵,进而利用该矩阵对用户在实行基于电价的需求侧管理后的负荷变化情况进行快速分析。通过算例分析,给出了用户需求响应矩阵在实施分时电价需求侧管理分析中的应用,仿真结果证明文中提出的方法行之有效。     

需求侧响应理论在电动汽车负荷管理中的应用研究

正随着能源危机的加剧,电动汽车的普及已成为一种趋势,将对电力系统产生重大的影响,特别是规模化电动汽车负荷将给电网运行和控制带来新的挑战。当大量电动汽车在负荷高峰时充电时,将导致"峰上加峰"的现象,增大电网调峰难度;另外在配电网侧,将进一步扩大电网负荷峰谷差,造成用电高峰时段的电压偏差加剧,影响电网的电压质量。通过建立一个基于10 kV常规变电站的简单的有电动汽车负荷接入的网络模型,通过需求侧响应理论对电动汽车的充放电行为进行研究,说明通过需求侧响应手段可以减小规模化电动汽车充放电对电网的影响,降低电网运行和投资成本。     

面向微网运营商的电动汽车参与需求侧响应调控策略

需求侧响应是未来协调系统供需平衡的重要手段,电动汽车作为一类特殊负荷,鼓励其参与需求侧响应是提高用户响应水平以及提高系统运行经济性的有效途径。鉴于此,该文从微网运营商的角度出发,在考虑可再生能源出力以及负荷不确定性条件下,以系统运行成本最小为目标构建了适用于不同需求侧响应策略的电动汽车参与需求侧响应调控策略随机优化模型。在IEEE-6节点配电网系统中对上述模型进行了仿真,结果显示,电动汽车参与需求侧响应能够有效减少系统运行总成本,其中实施基于激励的响应机制具有更好的经济效益。     

面向碳中和的多元需求侧资源参与系统运行关键技术

电力行业对实现碳中和有至关重要的作用,并助力社会实现可持续发展。近年来,借助于现代通信、量测和控制手段,需求侧出现大量可参与系统运行的资源,有利于进一步促进电网碳中和发展。面向碳中和的多元需求侧资源参与系统运行关键技术,旨在分析近年来兴起并快速发展的需求侧资源运行特性和碳排放特性,以碳中和为目标,研究电动汽车、需求侧储能、分布式电源以及柔性可调负荷等与系统交互的市场机制、互动策略和系统优化方法,为现代电力系统的绿色发展提供有效的技术支撑,这是当前学术界和工业界的重点工作领域。     

计及需求侧资源可调潜力的互动关键技术发展综述及展望

新型电力负荷管理技术是支撑国家“双碳”目标在电力行业落地的一个重要环节，而需求侧资源互动是新型电力负荷管理的重要支撑技术，未来需要进一步挖掘其应用价值。在考虑需求侧可调节潜力的前提下，分析了需求侧资源参与互动的关键技术。分别从需求侧资源感知、需求侧资源可调潜力评估以及需求侧资源参与电网交易3个方面，分析了需求侧资源参与电网互动的可行性，并给出了建议思路，有利于进一步推动源荷互动协同发展，进一步提升需求侧可调节资源的利用效率。     

基于多智能体系统的电动汽车分布式调控模型

对接入需求侧的电动汽车充电进行控制和管理,能够改善配网的负荷供需平衡,有利于提高系统可靠性和经济性。针对智能电网背景下的电动汽车需求侧响应充电模式进行研究,构建了面向电动汽车运营系统的多智能体系统体系框架,在界定各智能体的学习、适应行为的基础上,以配网负荷限制、电动汽车荷电状态和用户电费成本为优化目标,研究电动汽车响应峰谷电价的协调机制,并建立多智能体仿真模型。通过一个仿真算例对比研究了无电动汽车接入、盲充和引入多智能体系统三种情景下的电网负荷情况,研究结果表明,基于多智能体系统的电动汽车充电控制能够降低负荷峰谷差,并且能够兼顾电动汽车用户的经济利益和用电习惯,有利于实现相关主体的互利共赢。     

电动汽车充电模式对主动配电网的影响

主动配电网建设依托于大规模间歇式可再生能源并网运行控制、电网与充放电设施互动、智能配用电等电网分析与运行关键技术的发展。随着电动汽车的推广普及,用户充电时间和空间上的随机性将增加电网运行的不确定影响因素。文章重点研究电动汽车充电模式对配电网负荷曲线波动特性的影响,通过研究电动汽车充电的功率需求和能量需求特性,依据电动汽车用户行驶习惯的概率分布特性,建立规模化电动汽车充电负荷模型,进而分析电动汽车在无序充电和有序充电模式对区域配电网日负荷曲线的影响。结合实际充电站运行数据仿真验证配电网中电动汽车有序充电的主动控制作用。