【摘 要】
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随着能源危机和环境污染等问题的日益加剧,电动汽车因其高效清洁的优点得到了各国的大力推广,然而电动汽车充电负荷在时间和空间上的随机性将会给电网的安全稳定运行带来极大的挑战。在车网互动(Vehicle to Grid,V2G)模式下,对电动汽车充放电行为进行适当地引导和调控,不仅可以减小电动汽车充电负荷对电网的影响,还可以参与电网的优化调度,因此制定合理有效的电动汽车充放电调度策略显得尤为重要。同时微
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随着能源危机和环境污染等问题的日益加剧,电动汽车因其高效清洁的优点得到了各国的大力推广,然而电动汽车充电负荷在时间和空间上的随机性将会给电网的安全稳定运行带来极大的挑战。在车网互动(Vehicle to Grid,V2G)模式下,对电动汽车充放电行为进行适当地引导和调控,不仅可以减小电动汽车充电负荷对电网的影响,还可以参与电网的优化调度,因此制定合理有效的电动汽车充放电调度策略显得尤为重要。同时微电网是未来智能电网的重要组成部分,有必要对电动汽车参与微电网的协调优化运行展开研究。论文的主要工作如下:论文首先介绍电动汽车的类型与充电方式,同时对用户的出行规律进行分析。建立了基于蒙特卡洛法的电动汽车充电负荷预测模型,分析了不同渗透率下电动汽车无序充电负荷对电网的影响。其次,提出了电动汽车有序充放电调度策略,该策略以用户总充放电费用和参与调度的舒适度作为用户侧的优化目标,以负荷均方差和峰谷差作为电网侧的优化目标。为了保障电动汽车用户的利益,建立了放电深度影响下的电池损耗成本模型,并通过电动汽车充放电转化次数和期望荷电状态对用户参与调度的舒适度进行了量化。采用自适应惯性权重和差分变异的改进鲸鱼优化算法求解该有序充放电调度模型,并对比分析了不同策略下的结果。结果表明该策略可以在有效保障电动汽车用户经济性与舒适度的情况下,平抑电网负荷波动。最后,在含电动汽车的微电网中,分析了各分布式电源的运行特性,充分考虑电动汽车充放电约束和各分布式电源运行约束等条件下,提出了以电动汽车综合利益最大、微电网净负荷波动最小和微电网综合运行成本最低为目标的微电网分层调度策略。通过算例对该调度策略进行仿真分析,结果表明电动汽车参与微电网的协同优化调度不仅提高了电动汽车用户侧的综合利益,同时有效的降低了微电网负荷波动和综合运行成本,实现了用户侧与微电网侧的互利共赢。
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