城市电动汽车充电站的规划

电动汽车作为全新的一种交通工具,受到越来越广泛地关注.城市充电站的规划是电动汽车产业发展的重要基础,是一个多目标、多变量的复杂非线性优化问题.分析了影响充电站规划的主要因素,并从规划主体的利益出发,对充电站规划模型进行分类和讨论,还分析了各类规划模型的特点以及模型的求解算法.针对国内外充电站规划模型和算法存在的一些问题和不足,从不确定性因素、电能质量、环境效益、可再生能源接入和模型与算法的改进等多个方面,探讨了充电站规划的关键问题和研究方向.     

考虑安全效能成本的电动汽车充电站多目标规划方法

近年来,随着电动汽车的不断增多,其充电需求给配电网的规划和运行带来了一系列的问题。为解决这一问题,该文提出一种考虑安全效能成本的配电网充电站多目标规划方法。首先,构建考虑电压质量的配电网安全效能成本指标体系,然后在此基础上构建充电站规划模型,并采用向量序优化算法进行求解。最后通过基于25节点交通系统和IEEE33节点配电网系统的算例验证了该模型和算法的有效性和可行性。     

基于加权Voronoi 图和GA-PSO的电动汽车充电站最优规划

考虑到电动汽车的普及,对充电站的需求越来越大,合理规划充电站是保证快速发展电动汽车的一项重要举措。根据某地区现有电动汽车的保有量,考察电动汽车的集中充电所需最大负荷,结合市场充电站的固定建设成本、运维成本、用户充电途中的耗时成本以及电池配送成本,综合考虑上述几种主要成本因素,以总成本最小为目标函数,建立充电站的规划模型。将交叉操作引入到PSO算法中,加强了PSO算法后期的寻优能力,通过采用加权Voronoi图和GA-PSO算法对模型进行计算。结果表明,在结合了多种成本并考虑用户需求的情况下,能够使得规划方法达到最优。     

基于改进向量序优化算法的V2G电动汽车充电站规划方法

电动汽车的充电负荷将极大影响配电网的安全稳定运行,提出一种基于改进向量序优化算法的V2G电动汽车充电站规划方法。首先,对电动汽车可调用的动态功率进行建模;然后构建考虑充电站全寿命周期成本和配电网安全经济运行的多目标规划模型;在此基础上,提出一种基于分散优化理论的改进向量序优化算法,求解得到最优规划方案。最后,以IEEE33节点配电系统为算例,验证了本文方法的有效性和科学性。     

基于两阶段优化模型的电动汽车充电站放电策略

随着电动汽车的普及,合理制定其充放电策略,实现主动配电网和充电站的双赢成为电动汽车负荷并网的研究重点,为此提出一种充电站充放电计划的两阶段优化模型.该模型综合考虑了主动配电网和充电站双方的利益,并计及了电动汽车实际负荷与预测负荷不符的情况.在日前优化阶段,以成本分析为基础,采用Nash谈判法求解配电网和充电站的多目标优...     

基于实物期权的电动汽车充电站投资决策评估研究

目前关于电动汽车充电站建设的研究局限于选址和定容,考虑投资风险并进行长期规划的研究较少。为避免传统投资决策方法忽略不确定性的投资风险,提出基于实物期权的电动汽车充电站投资决策评估方法。首先,针对充电站投资的收益进行分析,提出充电站投资收益具有多重不确定性;然后,在B-S模型基础上嵌套充电量波动和充电站成本变动的波动率模型;最后,通过对不同区域充电站投资的实物期权价值进行仿真分析,验证了模型的有效性。     

基于亨利气体溶解度优化算法的电动汽车二阶段优化调度方法

针对如何有效管理电动汽车充电负荷,优化电动汽车充电调度以减少充电时间和能量消耗的问题,提出了一种基于亨利气体溶解度优化算法的电动汽车二阶段优化调度方法。第1阶段通过整数线性规划以各电动汽车能量消耗最少到达有充电空位的充电站为目标,将最适宜的充电站分配给电动汽车;第2阶段以充电站运营商日充电总费用最小为目标,考虑电动汽车充电率、能量需求和荷电状态等约束,基于亨利气体溶解度优化算法最大限度地降低充电站运营商的日充电总费用。最后,通过仿真实验将所提方法与粒子群优化算法、遗传算法等进行对比,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

一种考虑线损最优的配电网新能源聚类规划方法

当前以风电、光伏为代表的分布式电源在配电网中的占比越来越大,其对电网规划的合理性及可靠性也提出了较高要求。该文提出一种基于k-medoid聚类的配电网分布式发电规划方法,采用轮廓系数法确定最优的聚类个数,以配电网线损最优为优化目标,以配电网线损灵敏度因子作为聚类特性指标,得到分布式发电最优规划位置;并提出基于节点有功变化的部分线损计算策略以获得分布式发电的最优规划容量。最后,以IEEE33节点系统作为测试系统进行了分析。结果表明,所提方法不仅具有较高的计算效率,同时能够一次性给出多个特征指标下的综合最优接入方案,具有较强的实用性。     

基于负荷数据聚类的充电站储能容量规划方法

针对已建充电站配置储能需求的问题,以充电站储能折算到日净收益最大为目标函数,构建充电站储能容量优化配置模型,基于充电站全年实际运行数据,通过应用K-均值聚类方法进行分类,并采用粒子群算法对储能容量优化模型进行求解,最后通过典型算例对模型和方法进行验证。结果表明,该模型和方法能够综合考虑充电站全年实际运行特性,更加精细和全面地反映储能全年收益情况,能够有效指导已建充电站储能容量配置和规划建设。     

基于机会约束规划的风电源与充电站的优化配置

为了改善分布式电源与电动汽车的接入对电网安全性、经济性和电能质量的不良影响。考虑风力资源的随机波动性、电动汽车充电需求、分时电价等,以配电系统投资运行成本、有功损耗和电压质量为规划目标,建立了基于机会约束规划的优化配置模型,采用改进遗传算法进行求解。以IEEE33节点配电系统为例,验证了所提模型和算法的有效性。仿真分析表明,将电压质量纳入规划目标,能够以较小的经济成本保证较好的电能质量,考虑输出功率不确定性等因素,得到的规划方案具有较好的经济性。     

基于多源数据的电动汽车充电设施布局优化方法研究

针对电动汽车充电设施布局与电动汽车用户需求平衡性问题,提出了一种基于多源数据的电动汽车充电设施布局优化方法。首先,基于兴趣点位置、用户产生充电需求时的地点、需求偏好等多源数据构建电动汽车充电站双层布局优化模型。上层模型以社会总成本为目标函数对电动汽车充电站进行选址定容优化;下层模型以寻址距离、寻址时间、拥挤程度3个指标搭建用户最佳选择模型;然后,利用遗传算法对双层规划模型进行求解,获得电动汽车充电站布局优化方案。最后,通过实例验证了所提方法的可行性。     

基于已有充电站调整的电动汽车充电站选址研究

针对充电站选址决策中未考虑已有充电站调整对新建充电站选址的影响这一问题,提出一种基于已有充电站调整的电动汽车充电站选址模型。首先,引入中间变量构造分段非线性函数来描述已有充电站和新建充电站之间的关系;然后,以最小化充电站投资总成本和用户充电距离的综合偏离函数作为目标函数,构建基于已有充电站调整的电动汽车充电站选址模型;最后,通过仿真实验验证了本文所构建模型的有效性和合理性。仿真结果表明：在电动汽车充电站选址过程中考虑已有充电站的调整,可以有效降低规划成本和网损成本;已有充电站调整类型和新建充电站选择方案与规划者对充电距离和成本的偏好程度有关。     

基于APF的电动汽车充电站谐波治理措施研究

电动汽车是智能电网的重要组成部分,含有大量非线性电力电子装置的电动汽车充电站接人电网时会给电网带来不利的电能质量影响,主要体现在其对电网注入的大量谐波电流将造成很多负面影响。针对一种常见的高频充电机,分析了其对配电网电能质量影响的作用机理,在此基础上提出了采用有源电力滤波器作为谐波治理的措施,并从原理上分析了其可行性和有效性。     

计及电动汽车充电站的微电网综合控制研究

研究了一种应用基于全控器件的PWM变流器,可以实现电网侧单位功率因数运行和能量双向流动的电动汽车充电站,并将充电站应用于交直流混合微电网中,研究其并网与孤岛模式下的运行状态和控制策略。为未来大批量的充电站和大电网之间的沟通与交互提供了一种新的思路和手段。     

基于动态规划的电动汽车用户侧充电优化方法

实现电动汽车有序充电是将电动汽车纳入智能电网的重要内容之一。从电动汽车用户需求角度出发,提出了以用户为充电过程决策主体的有序充电方法。以充电费用最低为目标建立了用户侧优化模型,并应用动态规划建立了求解方法。按照给定算例,对电动汽车的充（放）电过程进行了决策。计算结果表明,在满足功率约束和用户充电目标的前提下,通过用户优化控制策略可有效减少电动汽车充电过程产生的费用。该文提供了电动汽车有序充电的用户层方案。     

分布式电源电动汽车充电站储能系统电价分析

含分布式电源的电动汽车充电站的可再生能源供给常常小于电动汽车充电负荷,须要配电网辅助补充部分电能,不利于配电网的稳定运行。文章提出基于微电网内不平衡率的充电站储能系统的电能与电网电能联动策略。考虑配电网有峰、谷、平3种电价,故将充电站储能系统SOC分成3部分与之相对应,根据微网内可再生能源实时出力与负荷求出不平衡率U_R。当充电出现缺额时,由充电站储能系统和电网以不平衡率为比例协同补充充电缺额,实现了微电网内的能源协调控制。文章采用蒙特卡洛方法模拟电动汽车负荷,通过对比不同用户响应度的配电网等效负荷和充电站储能系统SOC,验证了该策略在微电网运行优化的有效性。该策略充分发挥了充电站储能系统和电网的联合运行优势,减小了电网负荷峰谷差,优化了电网负荷曲线。     

考虑实时需求侧响应的光储充电站容量优化配置方法

针对光储充电站参与实时需求侧响应的经济性评估问题,提出考虑实时需求侧响应的光储充电站容量优化配置方法。首先,考虑电网频率响应需求,在满足负载需求的基础上通过优化光储系统充放电行为建立充放电策略;然后,考虑锂电池不同荷电状态（SOC）下的充电功率非线性特点,建立储能电池充电功率分段线性化模型;最后,以光储系统全寿命周期内部收益率最大化为经济性评估指标,建立双层规划模型。算例分析表明,所提算法可使光储充电站实现较高收益水平。     

考虑风电消纳的电动汽车充电站有序充电控制

为实现电动汽车充电站对风电的充分利用,降低充电负荷对配网系统运行带来的负面影响,本工作提出一种考虑风电消纳的电动汽车充电优化策略.首先采用蒙特卡罗仿真法对不同数量电动汽车的充电负荷进行预测;然后,在综合考虑风电出力和电动汽车充电需求的基础上,根据风电功率的波动,动态调整分时电价,以包含充电负荷在内的配电网负荷峰谷差最小...     

考虑电动汽车充放电模式灵活性的配电网日前优化调度方法

在聚合商管理模式下,对大规模插电式电动汽车(electric vehicles, EV)调节容量的高效利用可降低系统运行成本,助力可再生能源(renewable energy resources, RES)消纳。同时,随着EV快速充电设施的普及,相较于慢充而言,快充模式下EV参与电网辅助服务时可能存在更多灵活性,但无疑也考验着电力系统承受能力。为充分利用需求侧灵活性资源,考虑将快速充电概念应用于电动汽车入网(vehicle to grid, V2G)场景中,即考虑双向的快速功率,提出考虑EV充放电模式灵活性的配电网日前经济调度方法,其包含2个模型：考虑充放电模式的EV聚合模型与配电网经济调度模型。通过算例分析验证了该策略可提升EV可调度区域灵活性,并能为配电网经济调度带来可观效益。