数据驱动的大型居民区电动汽车动态充电可行性分析

以安徽省一个配备了电动汽车充电站的大型居民区为研究对象,首先以该大型居民区的实际电力负荷数据为基础,分析了居民区的常规负荷特性及充电站的电动汽车充电负荷特性,并针对电动汽车充电站接入该居民区配网前后的负荷特性进行对比分析。接着为了利用电价引导电动汽车参与需求响应,针对电动汽车充电站,提出了一种新的动态电价,并以负荷变化量误差最小为目标函数,利用实际数据求解出该地区的弹性需求矩阵来预测动态电价实施后的电动汽车充电负荷。最后分析在现有的分时电价及提出的针对电动汽车充电站的动态电价下的该地区配电网综合负荷特性,验证了可以通过电价引导电动汽车的充电行为,进而改善该充电站所接配网（居民区）的负荷状态,减小了日最大负荷同时也提升了削峰填谷的能力。     

基于电力供应链模型的电动汽车最优分时电价研究

摘要： 基于电力供应链的研究,针对电动汽车负荷,综合考虑分时电价和V2G技术,建立了以电力供应链生命周期成本最小为目标,以满足系统运行、发电机组运行和电动汽车运行等为约束条件的优化模型。根据消费者心理学原理制定分时电价引导车主进行有序充电,同时利用V2G技术降低电网的调峰需求。通过4种场景的算例对比验证,表明该模型求解得到的分时电价和V2G方案可以有效降低电力供应链的生命周期成本,提高电网运行的经济性与安全性。     

考虑分时电价和系统峰谷差动态约束的电动汽车有序充电策略

大规模电动汽车并网充电需要同时考虑聚合效应的经济效益和其对电力系统的影响。以电动汽车用户充电费用最优为目标,在考虑充电时间、并行充电汽车数量等传统约束的基础上,结合分时电价与实际负荷曲线,将充电行为对峰谷差和负荷波动的影响作为约束条件,提出了一种新的电动汽车充电行为有序充电策略。基于该策略,利用蒙特卡洛方法模拟了电动汽车用户行为,对比分析了分时电价环境下电动汽车无序充电和有序充电对电网负荷曲线的影响。仿真结果表明:考虑峰谷差和负荷波动约束,通过电动汽车实时响应分时电价,可避免大量电动汽车集中充电而产生新的负荷高峰,且在显著降低电动汽车充电费用的同时,可以实现平滑负荷波动并减少系统的峰谷差。     

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。     

基于用户需求的居民小区电动汽车充放电优化控制策略

文章提出了一种考虑用户需求和利益的居民小区电动汽车有序充放电策略。该策略基于分时电价机制,对现有负荷模型进行优化,并建立新的用户需求和利益模型;采用莫楞贝突变遗传算法求解每辆电动汽车的最优充放电时间;采用蒙特卡洛模拟法做出相应负荷曲线;以某个小区为例进行算例计算和分析验证。研究结果表明,该方法可防止变压器过载,其峰谷差率比无序充电降低了24.95%,用户平均充电成本降低了50%。     

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...     

基于双层优化的电动公交车有序充电策略

随着城市公交车电动化率越来越高,对电网安全稳定运行造成的影响也越来越大,因此对电动公交车的运营规律进行分析并制定合理的充电计划具有十分重要的意义。通过对电动公交车快速充电站运营规律的研究,提出了一种双层优化有序充电控制策略模型,并采用离散二进制粒子群算法进行优化求解。上层模型基于分时电价,从运营商的角度出发,以电动公交车的充电成本最低为目标;下层模型考虑到仅依赖分时电价可能会造成新的负荷高峰,因此从配电网的角度出发,基于上层模型的优化结果并以充电负荷方差最小为目标。最后,通过算例验证了所提模型能够有效减少电动公交车的充电成本,降低车辆充电对配电网所造成的影响。     

计及用户感知价值的分时充电电价优化设计模型

摘要： 供电公司对充电服务配套措施的完善成为城市能否成功推广电动汽车的关键影响因素,而这当中充电电价的设计又是其中关键问题之一。以峰谷分时电价为背景,从用户感知价值理论的角度探讨了如何优化峰平谷的充电电价问题。借鉴折扣心理学的相关理论,指出了谷时段折扣电价促销起始点和饱和点的存在及其对供电公司谷时段电价优化的指导意义,并构建了充电电价折扣率对电动汽车用户谷时段充电电量的影响函数关系。在充分考虑电动汽车用户行驶习惯的基础上给出了充电需求的测算模型。依据电动汽车用户的充电行为规律构建了峰谷分时电价时段划分模型。在考虑用户充电响应规律的基础上构建了峰谷分时电价优化设计模型。以冀北地区用户的实际情况为例进行了实例分析,分析结果证明了所构建的基于用户折扣感知价值的峰谷分时充电电价设计模型既能够引导用户转移充电量,又能避免给供电公司带来售电收入的损失。     

基于分时充电电价的电动汽车消纳风电的机组调度优化模型

随着风电的大规模入网,其间隙性和随机性导致弃风现象严重,电动汽车的快速发展为风电消纳提供了新途径。文章以风电消纳最多、负荷方差最小和火电机组发电成本最低为目标函数,综合考虑电力系统的功率供需平衡、火电机组和风电出力等约束条件,建立了基于分时充电电价的电动汽车消纳风电的机组调度优化模型。根据电动汽车负荷对充电电价的响应,得出电动汽车的充电负荷,进而得到电力系统总负荷,以此为基础采用分步优化的方法对模型进行求解。首先以负荷方差最小和风电消纳最多为目标,通过多目标遗传算法NSGA-II对风电出力进行优化;然后以火电机组的发电成本最低为目标对火电机组的出力进行优化,达成风火机组的联动调度。算例结果表明,对电动汽车实行分时充电电价能够提升风电的消纳能力,平滑负荷曲线,降低火电机组的发电成本。     

基于双重电价的电动汽车充放电两阶段优化调度策略

针对新能源出力的随机性与电动汽车的合理调度,提出一种基于双重电价的电动汽车充放电两阶段优化调度策略.首先建立双重电价机制,实现对电动汽车的分类引导.在此基础上建立两阶段优化调度模型,第1阶段以风-光与Ⅱ类电动汽车作为虚拟电厂,在分时电价下,负荷聚合商引导Ⅱ类电动汽车合理充放电以降低风-光出力波动;第2阶段以系统运行成本...     

考虑电动汽车灵活储能的微电网双重激励优化调度北大核心CSCD

针对电力系统采用分时电价单一激励下电动汽车有序充电难以应对风力发电与日内负荷的供需变化,从而形成峰谷差的问题,提出一种基于电动汽车灵活储能的分时电价与动态碳配额双重激励调度策略。首先,根据蒙特卡洛对电动汽车充电负荷进行预测,并建立其电池损耗模型。在此基础上,根据日前预测中各个时段不同供电设备的出力以及碳排放与碳配额的占比,在考虑微电网发电成本以及用户期望荷电状态的前提下以微电网并网功率均方差最小和用户收益最大为优化目标。通过动态调整分时电价和阶梯碳价,并运用优化的灰狼算法对模型进行求解,制定出合理的充放电计划以充分发挥电动汽车作为柔性负荷的特点,从而实现平抑微电网负荷曲线波动的目的。最后,将所提策略与无激励和单一激励策略进行仿真分析对比,结果显示负荷峰谷差分别降低了30.1%和18.6%,验证了其有效性和优越性。同时车主用户收益的提高和碳排放量的降低,验证了电动汽车的环保特性需要与清洁能源协同发展。     

聚合商模式下电动汽车消纳风电研究

电动汽车协同新能源共同规划为新能源的充分利用带来新机遇。文章研究了聚合商模式下的电动汽车消纳弃风的调度策略;设计了聚合商、电动汽车车主、风电场三方共同获利的合作方法;提出了包含电动汽车的可信度和剩余电量的电动汽车可调度潜力评估方法;对参与聚合商充放电控制的电动汽车进行排序,建立了考虑风电出力不确定性的聚合商协同风电场消纳弃风的优化调度模型。该模型以聚合商收益最高为目标函数,在分析购电分时电价、电动汽车充电分时电价的基础上,结合各类基础参数对模型进行求解。文章以上海某区域为研究对象进行算例仿真,验证了所提策略既能使三方获利,又能取得消纳部分弃风和减轻电网负荷高峰的效果。     

基于交通信息和配电网全成本电价的电动汽车充电负荷调度方法

电动汽车的集中充电行为会在一定程度造成交通拥堵,为解决这一问题,综合考虑交通信息和电网信息,基于边际定价理论得到配电网节点边际电价和交通阻塞成本,构建电动汽车充电的全成本电价模型.在此基础上,提出一种考虑交通信息和配电网全成本电价的电动汽车充电负荷调度方法.通过仿真算例验证,该方法在满足电动汽车充电需求的同时可以有效缓...     

考虑源荷交互的独立微电网分层优化调度

提出了一种分层调度模型,上层模型中采用移动边界法对负荷进行不同时段的划分,建立了需求响应模型,以光伏、风电发电与负荷用电的不平衡量最小为目标,对独立微电网不同时段的电价进行求解;在优化的分时电价及负荷的基础上,下层模型中以微电网调度成本最小为目标,建立了负荷、分布式电源与负荷不平衡量最优调度补偿的经济模型,使得微电网的经济性最优。上、下层模型均采用粒子群算法进行求解。对某地区的独立微电网进行仿真,验证了模型的合理性。     

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。     

配电网内电动汽车充电管理技术研究

电动汽车的普及,聚合商将在区域电动汽车充电管理中扮演重要角色。针对配电网内大量电动汽车接入电网充电的问题,提出了一种基于多代理技术的电动汽车充电分层管理策略,并详细阐述了各代理的具体设计和协作机制。其优化充电模型以聚合商的利益最大化为目标、考虑用户充电需求和配电网安全的约束条件,依次采用初次优化、考虑安全约束的再次优化以及越限之后的削减算法进行求解,并采用IEEE配电网33节点算例进行仿真和分析。研究结果表明,该充电控制策略可以较好地响应电网电价,提高电动汽车聚合商的收益,同时可以有效地解决配电网安全越限问题,平滑负荷曲线。     

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。     

基于成本约束的动态最优电动汽车充电

电动汽车是环境可持续性和弹性基础设施不可或缺的组成部分。电动汽车的成功普及需要客户与负载服务实体、适应性能源市场和技术进步之间紧密耦合。通过使用连续和离散充电速率的日前静态和实时动态框架,以减轻车辆充电引起的配电线路过载,提出的解决方案侧重于填谷（系统角度）和降低充电成本（客户角度）。利用移动视界优化技术实现了实时求解,讨论了固定和分时电价方案对系统和个体最优的影响。根据全国家庭旅行调查数据库中记录的驾驶行为数据,对所提出的优化策略进行了求解并得到结论：根据客户的驾驶需求,结合最合适的电价组合可以保障所有客户的利益。     

考虑需求响应和V2G的低碳能源网控制策略

为平抑大量电动汽车(EV)入网所致的负荷波动,实现能源网低碳电力运行,通过结合V2G和P2G技术,将电力系统与天然气系统之间的能量耦合。先引入需求响应策略建立负荷侧分时电价,引导大规模EV参与V2G系统,改变用户的用能时段;其次考虑碳排放环境因素建立低碳能源网模型,以经济性最优为目标利用禁忌-粒子群算法进行求解;最后利用算例对比分析了低碳能源网的能量调度和运行成本情况,验证了所提方法的有效性。     

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。