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。     

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。     

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。     

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。     

考虑电动汽车碳配额及需求响应的电力系统调度研究

为深化电动汽车在降低交通系统碳排放、促进清洁能源高比例消纳的良好作用,该文构建了以电动汽车充电成本最小和电力系统发电成本最低为目标的优化调度模型。模型以电动汽车无序充电场景为基础,并进一步探究碳配额和需求响应协同作用对电动汽车用能成本和系统发电调度的影响。仿真算例结果表明,赋予电动汽车碳配额有利于加强用户的充电响应程度。协同调度在减少电动汽车充电成本、提升清洁能源消纳水平、平抑负荷波动等方面具有更显著的优化效果。     

含不同集群电动汽车的微电网优化调度

文章考虑微电网中的可再生能源出力,针对不接受微电网直接调度的电动汽车集群,提出一种基于等效负荷的实时电价策略进行电动汽车有序充、放电引导。该策略与微电网直接调度策略相结合,对不同集群电动汽车进行充、放电管理,并综合考虑环境效益、车主收益与微网运行状态,建立了以微电网综合运行成本最低、负荷波动最小为目标的优化模型,并用灰狼优化算法求解。优化结果表明,所提出的策略能够合理调度各可控发电单元,引导电动汽车有序充、放电,减少微电网运行成本,降低等效负荷的波动。     

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。     

含风光储的多微网接入配网的联合调度策略

含可再生能源的微网的兴起,使大量随机性、间歇性的电源高渗透率接入电网,对电网的安全稳定运行带来巨大影响。针对多个微网接入电网的情况,文章提出了多微网与配网的联合调度模式,分别考虑系统网损、负荷波动和微网运行经济性,建立了联合运行的双层优化模型。仿真结果表明,合理调度并入配网的多个微网并管控微网中微源,能够平抑可再生能源波动性,降低配网网损,减小负荷方差水平,实现削峰填谷,并且保证微网运行经济性。     

含光伏发电集中型充电站充放电策略的研究

可再生能源和电动汽车的高渗透率对电网安全稳定运行具有较大影响,如何有效地提高新能源的综合利用率及合理安排电动汽车充放电,成为当前电网运行亟需解决的问题。文章提出了计及光伏发电的集中型充电站模型,以网损最小为目标函数,引入方差优化函数,以IEEE30节点作为仿真系统,利用遗传算法求解。仿真结果表明,合理安排集中型充电站的充放电计划不仅能够有效降低网损和平滑负荷曲线,也能提高光伏发电的利用率。     

考虑效率和效益提升的配网多能源系统投资决策模型

针对配网多能源系统当前能量供给难以适应负荷容量不断增加的问题,文章在研究通过投资建设提升系统可靠运行能力的同时,兼顾投资建设过程后设备的利用效率及收益,利用可再生能源发电设备、储能设备和改造线路在多时空间尺度上对配电网的支撑作用,进行投资容量和选址决策。首先,给出了配网多能源系统拓扑结构,在此基础上分别建立配网多能源系统储能、可再生能源发电和线路改造投资收益模型。然后,对于所需投资设备进行分期规划,建立考虑效率效益双目标的投资时段决策模型;再基于所提出的改进枚举求解方法,对储能设备、可再生能源发电设备和线路改造求解容量和分期投资决策模型。最后,基于某地区多能源电网实际运行数据,建立配网多能源系统投资决策仿真模型,仿真结果验证了所提投资决策模型能够提升配网多能源系统投资的效率和效益。     

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%。     

可再生能源与热电联合响应的区域多能源电网集群运行优化模型

针对可再生能源发电快速增长下的高渗透率导致的区域级多能源电网功率平衡协调控制困难问题,文章提出了基于热电联合响应的多能源电网集群联合优化运行控制策略,可有效提高电网功率平衡调节能力。首先,研究可再生能源发电、热电联合响应及多能源电网运行特性,考虑可再生能源发电及热电负荷不确定性因素,建立多能源电网集群中可再生能源与热电联合响应运行优化控制模型;然后,研究基于电网运行效益最大化目标的多能源电网集群协调运行策略模型及其求解算法;最后,以东北某地区3个区域级多能源电网运行数据为基础,采用蒙特卡洛方法模拟电网热电负荷特性,建立基于IEEE14节点系统的PSCAD仿真模型。仿真结果及其分析表明,文章提出的基于热电联合响应的多能源电网集群协调优化运行模型能够有效提高可再生能源出力不确定性条件下电网功率平衡能力,减小电网运行与功率调节成本。     

一种电动汽车光伏充电站的分时段有序充电策略

  目的  针对电动汽车光伏充电站的有序充电问题,提出一种分时段有序充电策略。  方法  研究了光伏充电站的结构体系及工作原理,构造了电动汽车充电时间、储能电池荷电状态（SOC）范围等约束条件。负荷高峰时段,在满足车辆充电需求的同时,减少向电网的购电量,降低购电费用,并辅助电网“消峰”。负荷低谷时段,在满足车辆充电需求的同时,增加向电网的购电量,辅助电网“填谷”。  结果  通过仿真事例验证了所建模型的有效性,并与即时充电方案进行比较,说明了所建模型在减小充电站的购电费用,降低电网峰谷差方面的优势。  结论  所提电动汽车光伏充电站的充电策略是正确并有效的,可为实际应用提供参考。     

基于用户需求分类的电动汽车参与的微网运行优化

文章从电动汽车用户需求分类的角度切入,提出基于用户需求分类的充、放电策略。在广义需求侧资源的框架下,运用启发式规则与粒子群算法相结合的方式进行求解,综合利用微网中各类广义需求侧资源。算例分析表明,可利用用户需求的差异,抑制微网负荷波动、降低运行成本及用户充电成本,达到微网与电动汽车用户双赢的局面。     

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。     

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...     

考虑电动汽车接入的微电网多目标优化调度

随着电动汽车普及率的逐年升高,由于电动汽车接入所带来的无序充放电现象对电网稳定运行造成影响。在传统微电网模型的基础上考虑电动汽车的接入,并对该微电网系统进行研究,建立了包含微电网运行成本、电动汽车用户充放电成本的目标函数,采用基于Levy飞行改进的NSGA-II算法对系统进行优化调度。考虑到电动汽车的使用情况具有很强的随机性与灵活性,提出在不同电价机制下电动汽车合理的有序充放电调度策略。提出了基于Levy飞行改进的NSGA-II算法,用Levy飞行生成新的子种群并与传统NSGA-II的子代种群合并,来增强种群多样性,加强探索能力,降低陷入局部最优的概率。最后以某地区微电网系统为例,与NSGA-II标准算法求解结果对比微电网运行成本以及电动汽车用户成本均有明显降低,有较高的实用价值。     

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。     

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...     

基于动态交通信息的电动汽车充电需求预测模型及其对配网的影响分析

针对电动汽车兼具交通工具和移动负荷的特性,考虑交通系统对电动汽车行驶行为和充电行为的影响,提出一种基于动态交通信息的电动汽车充电需求预测模型,并评估规模化充电对配网的冲击。该方法首先针对城市交通路网多交叉口特征,建立了融合动态交通信息以及考虑路段阻抗和节点阻抗的“时间-流量”实时动态路网模型,并根据城市路网规模确定了相应的交通网-配电网的交互模型。其次在分析电动汽车行驶特性和充电特性基础上构建了单体电动汽车移动模型。采用OD矩阵分析方法模拟EV随机移动行为和动态Dijkstra算法为车主推荐行驶和充电路线。最后,设计了电动汽车路径规划实验和不同场景下的充电负荷预测算例,验证所提模型的可行性和有效性。