规模化电动汽车有序充电分层控制策略研究

电动汽车作为一种特殊电力负荷大规模投入电网后,对其有序充电策略进行研究,能够降低充电负荷对电网的冲击、平抑负荷波动,降低用户充电费用。文中以电动私家车为研究对象、居民小区为应用场景,提出了一种上层根据居民小区的充电需求与负荷方差最小的优化目标确定功率指导曲线、下层同时考虑下发的指导曲线以及充电站峰谷差最小的优化目标来满足用户充电需求的有序充电优化方法。分析充电模式等因素对电动汽车(Electric Vehicle,EV)充电负荷的影响,并基于蒙特卡洛方法进行充电负荷预测的计算;提出了电动汽车有序充电的分层控制架构,并建立了能够平抑总体负荷波动、降低变电站负荷峰谷差的双层优化模型,采用粒子群算法进行计算;以某居民小区为例进行仿真计算,对比电动汽车在不同渗透率下使用该优化充电方法前后的结果。结果表明,该控制策略使充电负荷的高峰期往后推迟至基础负荷的用电低谷期,实现了负荷曲线的“削峰填谷”,且随着渗透率的增加,在降低负荷峰谷差、平抑负荷波动方面的优化效果更好;在充电费用方面,有序充电情况下充电费用减少了29.0%,降低了电动汽车用户的充电负担。     

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.     

采用功率限制的住宅区电动汽车有序充电控制策略

随着电动汽车的大量普及以及充电设施的逐渐完善,越来越多的电动汽车将在住宅区利用夜晚时段进行充电,如何进行移峰填谷、减少负荷波动是一个重要问题。基于峰谷分时电价,提出了一种在线控制和离线优化相结合的有序充电控制方法,通过有序充电控制器控制住宅区常规负荷和电动汽车充电负荷之和不高于功率限制值,并在当日控制时段结束后对此限值进行优化,通过计算电动汽车的充电优先级保证电动汽车最大程度地达到用户预期荷电状态。通过基于蒙特卡洛模拟的MATLAB仿真验证了本策略的有效性,并分析了功率限制值的预测误差对优化结果的影响。结果表明,采用功率限制的有序充电控制策略能有效地实现负荷移峰填谷、降低负荷方差,同时能有效地减少用户充电费用。本方法实施简单、效果明显、易于工程应用。     

基于聚类分层的规模化电动汽车协调充电策略

随着电动汽车(electric vehicle, EV)的大规模推广应用,EV的无序充电会给电网的运行带来很大的压力。以居民小区作为应用场景,以私家车作为研究对象,提出一种EV智能有序调度策略。建立模糊推理系统,使用户主动响应有序充电策略。为得到较好的优化效果,提出有序充电分层控制架构和聚类分组措施,上层控制中心根据用户充电需求和谷时段EV充电量下发功率指导曲线,下层考虑下发的功率指导曲线。经过聚类分组确定充电优先级后,以电网负荷波动最小和功率指导曲线执行最优为综合优化目标函数,建立智能电网环境下的EV集中充电多目标优化调度模型。采用改进的鱼群算法求解优化后的模型,并通过MATLAB算例计算结果验证了所提调度策略的有效性。     

含新能源接入的电动汽车有序充电分层控制策略

有序的电动汽车充电负荷可纳入电网调度体系,改善电网运行现状。提出了一种含新能源接入的电动汽车有序充电分层控制策略。策略中主控制中心通过求解削峰填谷两阶段优化模型得到电动汽车充电负荷指导曲线,各次级控制中心根据实际情况选用集中式/分布式控制策略实现电动汽车充电负荷跟随。策略中考虑了新能源弃用比例约束,确保新能源出力高水平消纳。仿真结果表明,提出的分层控制策略具有良好可扩展性,可因地制宜融合多种控制策略,实现次级控制中心的负荷跟随目标以及主控制中心的削峰填谷目标。     

计及多种充电模式的电动汽车充电站有序充电双层优化策略

大规模电动汽车无序接入充电站不仅会引起配电网负荷“峰上加峰”,还会造成充电拥堵,延长电动汽车排队等待时间。建立了计及多种充电模式的电动汽车充电站有序充电双层优化模型。在上层模型中,以配电网负荷方差和上下层调度计划偏差综合最小为目标实现系统负荷“削峰填谷”,使负荷曲线更平坦。在下层模型中,建立基于多队列多服务台的充电站排队系统,减少电动汽车出行时间和充电费用。采用遗传算法和蚁群算法分层迭代求解模型,以含有4个充电站的IEEE 33节点配网系统为例进行仿真,结果通过与无序充电、Active Scheduling(AS)模型对比表明:所提模型在优化配电网系统负荷、减少电动汽车出行时间和充电费用等方面具有一定的有效性。     

基于集群响应的规模化电动汽车充电优化调度

大规模电动汽车(EV)的充电需求和充电负荷分布将呈现出规律性,从群体的角度对EV进行优化调度,可以降低问题的维度,提高优化计算的效率。基于区域EV的集群响应特性,建立了以负荷峰谷差最小化为目标的EV群体充电概率分布模型。在此基础上,根据EV群体对充电电价的灵敏度,建立EV集群响应的实时电价模型,通过电价对EV的充电行为进行有序引导,从而实现电网的"移峰填谷"策略。以典型的区域配电网负荷数据为例,验证了文中EV充电优化调度方法的有效性。最后,对EV群体响应实时电价的灵敏度,以及不同灵敏度下EV群体和代理商的节省成本进行讨论。     

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。     

V2G模式下微网电动汽车有序充电策略研究

为了应对V2G(Vehicle-to-Grid)模式下大规模电动汽车接入给电网带来的诸多挑战,针对现有电动汽车调度策略对大规模电动汽车充放电需求考虑不足的问题,提出一种微电网电动汽车有序充电策略。调度策略可根据当前微电网负荷状态、电动汽车充电需求等实时数据,采用模糊控制算法优化安排电动汽车充电计划,满足电动汽车充电需求同时实现对电网的削峰填谷。利用该调度策略对某配电区域600辆电动汽车进行充电,并与传统即时充电策略进行比较分析。仿真结果表明,基于模糊控制算法的电动汽车有序充电策略能够有效避免大量电动汽车接入电网引起负荷尖峰的问题,为电网提供削峰填谷的服务,实现用户和电网的双赢。     

采用分群优化的电动汽车与电网互动调度策略

大规模电动汽车(EV)无序充电将会威胁电网的安全运行。为此,提出一种采用分群优化的电动汽车与电网互动调度策略。首先,根据EV的电池约束、时间约束及充放电转换次数约束,将各时段的EV动态划分为常规车群和调控车群,常规车群进行无序充电,调控车群包含充电车群和放电车群;然后,在控制中心以车群划分情况和车群负荷信息为约束条件,优化调控车群的可调度负荷使研究时段内的总负荷方差最小化;最后,根据EV的出行约束计算EV的权系数,采用功率分配算法控制充放电功率不高于可调度负荷值。所提方法能保证EV在满足出行需求的情况下,对电网进行削峰填谷。算例结果验证了所提方法的合理性和有效性;所提调度策略方案实施简单,效果明显,有利于进行实际应用。     

江苏电网负荷结构分析

负荷的差异及其比例的变化造成了负荷曲线及负荷特性指标的变化,通过对不同季节不同时段全省各类用电负荷的解析,了解行业及居民用电负荷的构成及其季节性变化,有利于深入进行负荷特性变化分析.从而判断负荷特性变化趋势,为改善负荷特性提高电力系统运行效益提供决策依据.     

上海市市区供电局季节性负荷分析

从上海市市区供电范围内电力负荷变化趋势、季节怀负荷变化的来源以及气温对季节性负荷的影响等方面,系统地分析了该供电范围内１９９２￣１９９８年期间季节性负荷的特征。通过分析可以发现,近７年来,上海市市区供电内的季节性负荷正在急剧增大,季节性负荷问题已经成为供电局必须解决的紧迫课题。     

利用特殊日期测定各类用电负荷的方法

准确掌握一个地区内各类用电负荷的构成和变化规律,对于做好本地区的负荷预测、用电分析、负荷管理等工作非常重要。在实际情况中,可以发现通过一般统计方法获取各类负荷构成数据的途径并不具备可行性和实用性。总结了一些利用特殊日期负荷变化来测定各类用电负荷大小的方法,并结合廊坊市的实际情况对这些方法的操作过程和分析结果进行了具体论述。     

基于负荷分解的城市长期负荷预测模型研究

我国城市出现了快速增长的空调负荷。考虑空调负荷的增长规律及影响因素,从负荷分解的角度构建了城市长期负荷预测模型。在模型中,高峰负荷被分解为3部分：居民空调负荷、工作区空调负荷以及基本负荷。以上海为例进行的实证研究表明,基于负荷分解的预测模型能够反映城市电力需求的增长,可为需求侧管理提供制定政策的依据。     

空调系统夏季负荷动态计算

现行夏季空调负荷计算方法中没有考虑新风状态的变化，计算所得新风负荷为一定值，这种方法无法求得空调系统设备的动态负荷，不利于空调设备合理选型和节能运行。本文提出了一种考虑新风状态及新风负荷变化的空调系统夏季负荷动态分析计算方法。     

基于非侵入式技术的空气源热泵负荷识别与分解

非侵入式电力负荷监测技术具有成本低、安装简便等优点,可以有效解决电采暖负荷数据难以获取的问题.文中提出了一种基于负荷事件检测的非侵入式空气源热泵负荷指纹提取方案,获取关键参数△T和△P,定义三种过渡事件类型作为判据,判定空气源热泵启停状态;提出了实用化的负荷指纹模板库自动生成方法,事件样本达到预设数量后聚类为负荷的指纹...     

电网空调负荷计算及预测

结合河北省南部电网空调负荷特性,以2009年数据为例,通过最大负荷比较法和基准负荷比较法进行计算,取二者平均值确定空调负荷最大值,并根据2005-2009年空调负荷变化趋势预测2010年空调负荷,结果表明预测数据准确可靠.     

基于半消声环境声学测试平台的干式配电变压器噪声特性负载因素影响研究

为了研究用户负载因素对干式配电变压器噪声的影响,分析了负载因素与变压器噪声之间的理论关系,以1台800 kVA三相干式配电变压器为原 型,对负载率、运行电压升高、不平衡负载、谐波负载等多种常见工况下的变压器噪声水平进行了实验研究,对比分析了不同工况下干式配电变压器 的噪声水平变化。结果表明,谐波负载及运行电压升高是负载因素中导致干式配电变压器噪声显著变化的主要因素,负载率与不平衡负载对变压器噪 声水平的影响较小。研究结果对于干式配电变压器噪声与振动控制具有参考意义。     

中期电力负荷预测及负荷模型的研究

对电力系统中期负荷预测提出了按照时间段预测趋势修正的新方法 ,同时提出了多阶梯中期负荷模型。     

重载潮流算法

结合类编程思想和重载原理开发了三相潮流和单相潮流算法的统一结构。在此基础上 ,文章提出了三相潮流和一般潮流的统一算法———重载潮流算法。通过单相、三相与重载潮流在收敛性、计算速度以及存储量等方面的比较 ,得出该算法能够简化计算 ,具有收敛性好、灵活、通用、计算速度快的结论