考虑电动汽车接入配电网优化调度模型研究

针对目前电动汽车的快速普及与发展以及环境污染严重、能源急剧紧缺等问题,研究电动汽车与分布式电源接入配电网,联合参与配电网的优化调度对配电网所产生的影响。首先建立了电动汽车接入配电网的充放电模型,得到电动汽车接入后配电网的负荷曲线;其次,以发电成本最小化为优化目标建立配电网优化调度模型,通过粒子群优化算法对模型求解,最后,分别计算优化调度前后配电网各项特性指标,进而得出结论。     

新基建负荷与光伏接入下配电网可开放容量评估及优化

随着新基建概念的提出,以5G基站、电动汽车为代表的新型负荷大规模接入城市电网中,对电网的安全与经济运行产生了显著影响。为了评估城市电网对新基建负荷的容纳能力,提出一种基于负荷增长需求与配网承载能力的配电网可开放容量评估方法,该方法在新基建负荷及分布式能源接入条件下计算各负荷节点所能增供负荷的总额作为可开放容量。在考虑电压、潮流等约束的条件下,采用二阶锥松弛方法实现模型的快速优化求解。此外,考虑到分布式光伏接入位置和顺序对可开放容量的影响,将以可开放容量最大为目标按照动态规划的方法进行求解,对分布式光伏的并网位置进行优化。在某地区配电网网格中进行了仿真分析,结果表明,所提方法可以有效评估城市配电网网格的可开放容量水平,并通过调整分布式光伏的接入位置实现了可开放容量的动态优化。     

电动汽车接入充放电对配电网继电保护的影响

随着电动汽车的逐渐普及,具有可移动储能性质的电动汽车将大量接入配电网进行充放电。这影响了配电网原有的电源、负荷以及网络结构,改变了配电网的潮流水平及方向,势必给配电网的继电保护造成了极大的影响。除此之外汽车在时间与空间上还具有很强的充放电随机性,这会给配电网的继电保护配置及整定造成困难。对此,文中基于电动汽车放电时的分布式电源特性与充电时的随机负荷特性,对电动汽车接入配电网充放电时的故障特征进行梳理与总结,分析了电动汽车对配电网中电流保护、距离保护及重合闸受到的具体影响。最后,并以此为基础,探讨了大量电动汽车渗透下配电网的继电保护研究方向,为配电网保护的后续研究提供参考。     

考虑车网互动的配电网可靠性评估

作为一种兼具移动储能特性的新型负荷,电动汽车的大规模接入将会对配电网可靠性产生影响。在传统配电网可靠性评估方法的基础上,提出一种考虑车网互动的配电网可靠性评估方法。首先,通过分析电动汽车的出行行为,建立了电动汽车充放电的时空分布模型;其次,利用蒙特卡洛法模拟配电网故障,充分考虑电动汽车的出行需求,得到配电网故障时电动汽车的放电容量和失负荷情况;然后,结合分布式电源的出力,建立孤岛启发式负荷削减模型求取配电网的故障影响结果;最后,通过改造的IEEE-RBTS Bus-6测试系统验证本方法的可靠性与实用性,分别研究电动汽车渗透率、充电模式以及电动汽车电池容量对配电网可靠性的影响。     

分布式电动汽车有序充电控制系统模型

提出一种基于分布式控制的电动汽车有序充电控制系统模型。有序充电控制系统由集中充电控制中心和分布式控制单元组成,当电动汽车接入电网,分布式控制单元根据集中控制中心广播的电网负荷数据和已接入电网的电动汽车的充电计划,以最小配电网负荷方差为目标函数,计算电动汽车的最佳充电时间,并将充电计划上传给控制中心。以IEEE 33节点配电网为例,分别在正常情况、通信系统故障、配电网负荷预测有误差等条件下进行了有序充电模拟,结果表明分布式有序充电控制方法具有很好的控制效果和较强的抗干扰能力。     

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。     

考虑分布式光伏和电动汽车接入的配电网空间负荷预测方法

针对大规模分布式光伏和电动汽车接入配电网对空间负荷预测影响的问题,提出一种考虑远景年屋顶分布式光伏饱和安装、大规模电动汽车参与V2G的城市配电网空间负荷预测方法。区分不同小区,依据相应的容积率和可利用率系数计算屋顶光伏饱和安装面积,结合历史辐射值数据计算光伏出力。基于改进型停车生成率模型预测停车需求,结合日行驶里程、停车特性和充放电策略,建立电动汽车V2G负荷预测模型,利用蒙特卡罗仿真得出V2G负荷时空分布情况。采用改进型负荷密度指标法,实现对考虑时序的配电网传统日负荷的预测。以某规划区为例,预测结果表明:屋顶分布式光伏和电动汽车V2G对配电网空间负荷预测结果影响较大,且对不同小区负荷影响的程度不同。     

分布式光伏与电动汽车接入蚌埠市配电网的负荷特性分析与对策

本文研究了分布式光伏与电动汽车接入蚌埠市配电网的负荷特性与对策。首先建立了分布式光伏的出力模型与电动汽车的负荷模型。然后,结合目标年蚌埠市配电网的预测数据,分析了分布式光伏与电动汽车同时接入对蚌埠市配电网整体及各典型区域负荷特性的影响,结果表明造成蚌埠市目标年夏、冬两季日负荷峰谷差的主要原因是06:00~10:00时段商业区与居民区分布式光伏无法完全被消纳、夜晚居民区电动汽车负荷与配电网负荷的“峰上加峰”。基于以上分析,提出用结合分时电价政策的V2G控制策略来应对分布式光伏和电动汽车接入带来的负面影响。     

分布式能源和电能替代负荷接入的配电网综合负荷概率模型

随着分布式能源和具有典型电能替代特性的负荷大规模接入配电网,传统的拓扑等值方式难以适应多元接入下负荷特性的改变,因此,提出了一种考虑分布式能源和电能替代负荷接入的配电网综合负荷概率模型。首先,建立风电、光伏出力概率模型和含有电采暖、电动汽车的负荷概率模型;其次,采用XGBoost算法实现多特征输入的概率函数叠加,搭建非拓扑的配电网综合负荷概率模型;最后,通过算例验证了所建模型能够较为准确地描述多元接入下的配电网综合负荷波动特性。     

考虑电动汽车虚拟储能的高渗透配电网鲁棒优化调度

针对可再生分布式电源和电动汽车大量接入后给配电网带来的挑战,提出了一种综合考虑电动汽车接入随机性和分布式电源出力不确定性的鲁棒优化调度模型.首先,分析了分布式电源与电动汽车负荷的协同特性,结合电动汽车充放电管理方法与各类电动汽车的停驶特点,建立了可供调度的电动汽车虚拟储能容量估算模型;然后,利用鲁棒随机优化理论描述风光...     

中国分布式能源并网对配电网的影响（上）

正本文主要阐述分布式能源并网对配电网运行、规划的影响以及各种分布式能源原并网对电力系统的影响。一、分布式能源并网对配电网的影响(一)分布式能源对配电网运行的影响(1)对损耗的影响在配电网中的负荷附近接入分布式电源系统,整个     

电动汽车充放电行为对配电网负荷曲线的影响

环境恶化和资源枯竭等问题为可持续发展带来巨大挑战,而电动汽车是调和上述矛盾的有效手段。从市场的角度来看,电动汽车也在逐步成为未来主要的城市交通工具。对于配电网,当电动汽车放电时,可视为配电网的分布式电源;当电动汽车充电时,可以视为配电网的负荷。为此,分析大规模电动汽车无序充放电行为对配电网负荷曲线的影响,对于利用电动汽车实现配电网负荷曲线的削峰填谷具有非常重要的意义。     

高比例分布式电源与多元化负荷条件下配电网接入标准适应性研究

随着我国配电网建设的快速发展,配电网规划设计标准逐渐丰富。为顺应能源改革需求,以实现风电、光伏和燃料电池等分布式电源高比例并网以及电动汽车、储能装置、微电网和电能替代技术对应的多元化负荷接入为目标,通过比较国内外配电网发展现状,横向对比接入规划、设计以及评估环节的国内外标准,基于当前国内政策导向,结合国外分布式电源接入现状,研判新型发用电设施的发展趋势,分析得出现行标准应对的适应性,并提出适应于常规用电负荷与新型发用电设施的标准化工作建议。     

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。     

基于动态实时电价的电动汽车集群分层优化调度

针对大量电动汽车接入电网后的无序充放电对电网造成的不利影响,提出了一种基于实时电价的双层优化调度模型,根据接入电动汽车的可充放电时间段,将其划分为若干个集群,在保证配电网经济安全运行的同时,满足车主充电需求。该调度模型上层以负荷曲线方差及实时电价下用户的充放电总成本最小为目标,采用粒子群算法求解得到集群的实时最优充放电功率,并将集群的电动汽车充放电负荷与电价联动调整;下层引入充放电优先级指数,利用能量缓冲一致性算法,制定出集群内的各辆电动汽车的实时充放电策略。以典型的区域配电网负荷数据为例,通过仿真验证了所搭建的集群优化模型和求解算法的实用性和有效性。     

考虑电动汽车充放电影响的配电网风险评估方法

电动汽车接入配电网以后,其充电行为增加了配电网负荷水平的不确定性,并且其作为储能电源在向电网提供能量的同时,直接造成传统的辐射状无源配电网中存在电源.为了分析这种影响,提出了一种考虑电动汽车充放电影响的配电网风险评估方法.首先介绍了传统的配电网风险评估理论;然后重点分析了电动汽车充电负荷模型与放电模型;最后应用测试系统验证了所提方法的有效性,包括可放电电动汽车数量与电动汽车充电负荷位置对配电网风险水平的影响,所得结论能够为配电网负荷规划与电动汽车充电站选址提供参考数据.     

新型电力系统下考虑分布式光伏并网的配电网可靠性评估

新型电力系统下，大量分布式光伏接入配电网，考虑其出力及负荷的随机特性，须对配电网安全性进行多角度综合评价。针对分布式光伏灵活接入配电网对其可靠性产生影响的问题，首先根据分布式光伏典型的出力特性，建立分布式光伏出力概率的模型。随后，确定光伏并网评估的指标以便对配电网风险进行量化，其中包括电压越限、功率越限及失负荷风险指标。最后在MATLAB仿真平台建立含分布式光伏并网的配电网模型，并考虑不同光伏出力场景、并网方式、并网容量对配电网的影响，对含分布式光伏并网的配电网进行可靠性评估。     

大规模电动汽车并网的配电网负荷特性研究

从电动汽车常见类型及影响充电负荷的主要因素分析着手,基于电动汽车充电模式、电池特性以及用户行驶规律研究电动汽车充电功率,建立了电动汽车充电规律的随机模型,得出充电负荷的概率分布,进行蒙特卡洛抽样以建立仿真模型~([1])。又以某地区典型日负荷曲线为例,分析了大规模电动汽车并网后,不同类型电动汽车充放电对配电网典型日负荷曲线的影响,并估算了双向充放电电动汽车的削峰能力,为电动汽车大规模并网的配电网发展规划奠定了重要基础。     

适应多元化负荷、电源接入的配电网典型供电方案研究

电力系统运行与控制中存在诸多不确定因素,基于波动性的新能源（风电、光伏等）的大规模电源并网以及电动汽车、储能装置和电能替代技术对应的多元化负荷接入,改变了配电网的负荷结构和特性,导致传统的电源接入方案已不适用,有必要对多元负荷接入电网的规划技术开展深入研究。在调研济宁地区“碳中和、碳达峰”以及清洁能源消纳目标的基础上,明确济宁地区新能源和多元化负荷接入对电网系统带来的压力和挑战,提出适应济宁及山东省电网现状和发展的多元化负荷和新能源接入典型供电方案,支撑山东地区能源结构清洁化转型。     

含分布式能源直流配电网的优化调度

直流配电网对促进分布式可再生能源消纳、解决传统交流配电网发展瓶颈等方面具有巨大优势。基于直流配电网现有讨论和研究,针对含多种分布式能源（distributed energy resource,DER）的直流配电网,讨论其组网方式与系统结构,重点研究适用于接有多种分布式能源的直流配电网的优化调度方法,设计各并网单元运行策略及直流配电网多时段优化调度策略,并建立了综合考虑运行成本、环境效益以及系统损耗的多目标优化调度模型。通过算例的计算和分析,表明所提优化调度方法在促进接入多种分布式能源后直流配电网的优化运行以及接入分布式能源前后配电网优化目标的改善方面具有良好作用,验证了该方法的有效性。