电动汽车充换电设施与智能配电网的协调研究

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能源危机、环境问题和电动汽车各项技术的发展促进了电动汽车的大规模推广,如今,各国均加大力度对电动汽车进行政策支持,可以预计,未来将有大量电动汽车接入电网。大规模电动汽车接入电网以后,电动汽车引发的经济效益问题和其对电力系统规划运行所产生的影响不容忽视,同时对电动汽车充电行为进行合理引导调度,不仅可以为电网的安全稳定运行带来积极的影响,还可以为用户带来更多经济利益。  本文首先提出了电网与电动汽车之间的电力、信息交互机制,分析了影响电动汽车充电负荷的因素,并建立了充电负荷模型,结合算例,分析大量电动汽车在无序充电情况下,充电负荷对电网负荷曲线的影响。  结合分时电价时段划分与实际负荷曲线存在的问题,以电动汽车用户充电费用和充电行为对峰谷差和负荷波动的影响最小作为共同的目标,建立多目标模型,提出了一种新的电动汽车充电行为有序充电策略。采用该策略,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。  风电并网将增加电网负荷波动,本文结合电动汽车有序充电策略来解决这一问题。以平抑风电出力波动性为目标,分析研究风电出力对于负荷峰谷差的影响,综合考虑分时电价环境下电动汽车用户的充电费用,并将上述两项作为约束条件,提出了电动汽车与风电协同调度策略,利用所提出的策略调控电动汽车充电行为,可以实现平滑由于风电出力带来的负荷波动。  最后,提出了电动汽车充电负荷分配策略。如何将大规模电动汽车有序充电控制需求在充分考虑每辆电动汽车充电个体需求和用户意愿的基础上进行合理分配是一个亟待解决的问题。以电动汽车用户的意愿为前提,将每辆电动汽车电池充电次数最少作为目标,利用电动汽车的历史出行里程和电池实时状态确定电动汽车充电的加权系数,将电动汽车群充电安排分解至每一辆电动汽车;执行了所提策略后,可以在满足充电负荷要求的基础上,安排电动汽车充电次序,同时减少每辆电动汽车充电次数,其分配原则具有合理性。
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