考虑电动汽车换电站负荷特性的电网管理效益分析

摘要： 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。     

电动汽车有序充放电控制与利用研究新进展

电动汽车大规模接入电网会增加电网运行的不确定性,电网侧亟需做好相应准备。采用有序充放电控制可以减小电动汽车的时空不确定性给电网带来的影响,缓解电网升级扩容压力,采用V2G技术可以为电网提供辅助服务,丰富电网的运行方式。根据国内外最新研究进展,从充电负荷建模与计算、电动汽车接入对电网产生的影响、电动汽车有序充电控制、电动汽车为电网提供辅助服务4个方面进行评述,并指出未来的研究方向。     

光储充一体化电站优化配置方法

电动汽车对于推动节能减排具有巨大作用,但大规模电动汽车接入电网后,其充电负荷会给电网带来短时负荷冲击,影响电网安全运行.光储充一体化电站可利用光伏和储能来平衡电动汽车充电负荷,有效降低大规模电动汽车充电对电网资源的占用.针对光储充一体化电站的规划需求,首先建立了光伏模型和基于寿命预测的储能模型,然后以最大化光储充一体化...     

源、网、荷三方利益最优的电动汽车充放电双层优化调度

电动汽车的无序充电会造成电网过负荷,影响电网的安全运行。文章基于分时电价机制和电动汽车的入网特性,考虑源、网、荷三方利益。在时间调度上,以负荷波动最小、用户花费最低为优化目标;在空间调度上,以负荷接入后发电厂燃料费用最低、配电网网损最小为优化目标。采用自适应变异率遗传算法及非线性规划寻优得到,电动汽车充放电时空双层调度计划,仿真验证了模型有效性。     

计及电网峰谷运行的电动汽车充电服务费定价策略

本文提出了一种计及电网峰谷运行的电动汽车充电服务费定价策略,介绍了峰谷分时电价对电动汽车用户充电行为的影响。通过仿真对比分析了电动汽车随机接入电网充电负荷变化趋势、基于峰谷分时电价、电动汽车并网充电负荷变化趋势以及征收计及电网峰谷运行的充电服务费模式下负荷变化趋势,仿真结果证实征收计及电网峰谷运行的电动汽车充电服务费可以减小电动汽车充电对电网负荷的影响。     

电动汽车接入方式对配电网静态电压稳定裕度的影响分析

电动汽车负荷具有随机性、间歇性和源荷两重性,当其大规模无序接入配电网时,对电网的安全稳定和经济运行将产生严重影响。本文分析了不同类型电动汽车用户的行为特性,建立了电动汽车功率需求模型,采用蒙特卡洛法预测了未来配电网中各类电动汽车负荷的时空分布规律,在此基础上提出了配电网对电动汽车适应能力的测评方法。以IEEE33节点配电网应用为例,分析了电动汽车充电负荷在不同接入方式下对电网静态电压稳定裕度的影响。     

分布式能源接入后的电动汽车实时电价响应控制策略

随着电动汽车的规模化应用,为了缓解电网的压力,越来越多的分布式能源被接入。然而,电动汽车充电站的可再生能源供给一般小于电动汽车充电负荷,须与大电网联合运行。针对分布式能源与电网之间的协同增效利用,提出了微电网内的充电站储能系统与电网相互协调的策略。在建立电动汽车负荷模型的基础上,根据微网内可再生能源实时出力与负荷需求的求解不平衡率,使充电站储能系统和大电网根据不平衡率按一定比例协同运行。当电动汽车接入电网充电时,首次利用强化学习算法建立电价控制模型,实现两者的能源协调控制。以某地区的微网为例进行仿真分析,通过对比不同用户响应度的配电网负荷和充电站储能系统,验证该策略在微电网与大电网协同运行优化的有效性。该策略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,优化了电力负荷曲线,对解决如何有效地结合分布式能源和大电网对电动汽车进行充电等问题具有一定的实际意义和价值。     

基于V2G的配电网负荷优化策略研究

基于电动汽车与电网互动（V2G）系统,提出一种电动汽车参与配电网负荷优化调节的分析模型。设计了V2G参与负荷调节的控制系统框架,以配电网负荷曲线波动方差最小为目标,考虑电动汽车用户的充电需求、动力电池的充电约束和传输线的功率约束构建了优化分析模型,并采用遗传算法（GA）分析计算,获得负荷优化后的负荷曲线和电动汽车的充放电时间。实例仿真验证了该优化控制法的有效性。     

动态分时电价机制下的电动汽车充放电调度策略研究

峰谷分时电价下会在基础负荷低时形成新的负荷峰。建立了一个以电动汽车充放电费用最小,电动汽车接入所引起的电网损失最小以及对电压稳定性的影响最小为优化目标的电动汽车充、放电调度数学模型,并通过凸优化算法解决了多变量、多目标和高维优化问题。考虑反复潮流计算的繁琐性,利用网络损耗灵敏度和L-P灵敏度来提升调度效率,并将电压稳定作为约束来保证调度过程中不会出现电压失稳的情况。最后在改进的IEEE33节点配电网系统中进行算例验证,表明本文所提方法可以降低充放电费用,满足用户对经济性的考虑,另外可以降低电动汽车充电负荷对系统的网络损耗和电压稳定的影响。     

电动汽车接入充电对配电网电压波动的影响

针对电动汽车接入充电增加了发电、输电和配电等方面的压力问题,提出电动汽车接入充电对配电网电压波动的影响。从交流充电桩、充电站、电池充换站几方面分析当前常见电动汽车接入充电设施,并指出电动汽车接入充电设施运行原理。以三相平衡负荷、单相负荷2种充电方式为主,分析汽车接入充电对电压波动产生的影响。采用增强配电网的供电能力、静止无功补偿器和有源滤波器改善电压波动。实验结果表明：不可控整流状态下,电动汽车接入充电对配电网电压产生的影响较大,不可直接接入电网,但在PWM整流状态下,接入充电对配电网电压产生的影响较小,电压波动在标准范围内。     

电动汽车参与受阻风电消纳的源荷优化控制方法

大规模的电动汽车负荷可增加电网系统的调峰能力,消纳受阻风电。文章首先根据系统负荷和风电出力特性分析其受阻原因;其次,通过对电动汽车充放电特性、可时移特性和SOC模型的分析,建立了电动汽车充放电模型,并提出相应策略;然后,以电动汽车消纳后的风电剩余受阻量最小为目标,建立电动汽车参与受阻风电消纳的源荷优化控制模型,并利用差分进化算法对模型进行求解;最后,以某地区电网实际数据进行仿真计算,验证电动汽车参与受阻风电消纳协调控制的可行性与有效性。     

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。     

深化调峰的电动私家车/出租车群组合优化充放电策略

文章提出一种深化调峰的私家车/出租车群组合优化充放电策略,该策略采用蒙特卡洛模拟法模拟私家车、出租车和公交车3种类型电动汽车充电负荷,分析不同类型电动汽车对电网负荷峰谷特性的影响。基于车主意愿差异确定车主对充电价格差和放电电价的响应特性,将电动汽车细分为V0G,V1G,V2G 3种类型,并计算出3种类型电动汽车数量。进而以负荷峰谷差和负荷方差最小为优化目标,决策求解各类型电动汽车充放电起止时刻。仿真算例结果表明:文章所提充放电策略能更好地激励各类型电动汽车积极参与调峰,可进一步减小负荷峰谷差。     

考虑电动汽车充电负荷的配电网运行风险控制与优化

针对大规模充电负荷接入导致配电网运行风险增大,需要控制和优化的问题,采用加权分布熵为指标来评估配电网的运行风险,基于此提出了配电网接纳电动汽车极限辆数的评估方法,并由此建立了各节点接纳能力评估模型;基于优化潮流分布的原理,提出了通过网络重构和闭环运行来改善配电网运行风险的方法;根据节点脆弱程度提出了充电负荷接入节点优化方法来改善配电网的运行风险。仿真算例分析了配电网接纳电动汽车的极限辆数,并研究了网络重构、闭环运行和充电负荷接入节点优化对配电网运行风险的改善效果。仿真结果表明,该方法优化效果明显,可为控制和改善配电网运行风险提供参考。     

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。     

考虑需求差异化和配电网运行风险的充电站规划

针对电动汽车充电站规划与用户需求及配电网运行的适配性问题,在采用EV空间转移概率模型来模拟用户出行不确定性时考虑充电站规划对用户充电行为的影响;综合建设成本、用户充电体验和配电网运行风险等需求建立充电站规划目标;建立空间权重来反映不同功能区域对充电站需求的差异,提出计及空间权重的两级加权Voronoi图进行充电站服务范围分区;分别基于粒子群优化算法和循环支路替换法提出充电站选址定容和充电负荷接入节点优化方法。以一个规划区为例,通过不同充电站数下规划方案对比选出最优方案,结果表明,考虑空间权重的TWVD分区方法比加权Voronoi图具有更好的分区效果。     

基于智能电网的电动汽车充放电分时电价及引导策略

为了以绿色、环保能源满足全球可持续发展的需求,可再生能源和电动汽车在全球范围内受到广泛推崇.在此情形下,高比例可再生能源发电和大规模电动汽车无序分散接入电网必将导致供求曲线的不稳定.为此,借助云存储技术和智能电网,提出了一种基于供求曲线的电动汽车充放电分时电价,并在制定充放电价格时考虑充电站的空闲率.以实现充电站和用户...     

低压配电网对电动汽车充电的承载能力

规模化电动汽车的接入将会对配电网的运行与规划产生不可忽视的影响,合理评估配电网对电动汽车充电负荷的承载能力有利于消除电动汽车充电负荷对于配电网的不利影响.基于最常见的辐射型配电网模型,采用数学解析的方法建立了低压配电网对电动汽车充电负荷承载能力的分析模型.全面揭示了低压配电网对电动汽车充电负荷承载能力的各影响因素及其变...     

基于分时电价的电动汽车充电控制双层模型

为了获得合理的分时电价来引导电动汽车进行有序充电,提出了一个基于负荷需求响应的电动汽车充电控制双层优化模型,在上层模型中系统调度旨在通过利用分时电价引导电动车用户将其充电负荷从负荷峰时段转移到谷时段以平滑系统总负荷;在下层模型中电动汽车代理商目标是在考虑电动汽车个体使用需求和停车区间等约束情况下制定出与上层充电命令偏差最小的实际充电计划;进一步提出了一种基于AMPL/IPOPT求解器的迭代求解算法;最后,采用改进的30节点系统来验证所提出方法的有效性。     

电动汽车充电负荷预测模型及对城市 负荷影响研究

摘要： 电动汽车充电站或充电设备集群的负荷变化情况受具体车流量、电池充电时长、电池起始荷电状态（state of charge,SOC）、充电设备数量等多种因素的影响,变化规律复杂,各个充电站的负荷曲线形态差异很大,难以从本质上表征负荷的一般性规律。从影响充电负荷变化规律的进站车流量入手,研究电动车辆进站流量、充电时长、充电站充电能力等对充电负荷的具体影响,提出适用于充电站负荷快速计算的简化公式和计及多种影响因素的仿真方法。以西北某市为算例,结果表明,该方法能够方便、有效地预测电动汽车充电负荷的时空分布特性,为分析其对电网的影响及充电设施规划等提供依据。