【摘 要】
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电动汽车直接接入电网并不能实现真正意义上的低碳,规模化接入还可能引起系统峰值负荷增加,进而对系统发电和输电能力造成压力。将电动汽车(electric vehicle,EV)通过充换电站(battery charging-swapping station,BCSS)接入新能源微电网,并且与储能电站(energy storage station,ESS)组成电动汽车充换储一体化电站(charging-
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电动汽车直接接入电网并不能实现真正意义上的低碳,规模化接入还可能引起系统峰值负荷增加,进而对系统发电和输电能力造成压力。将电动汽车(electric vehicle,EV)通过充换电站(battery charging-swapping station,BCSS)接入新能源微电网,并且与储能电站(energy storage station,ESS)组成电动汽车充换储一体化电站(charging-swapping-storage integrated station,CSSIS)作为微电网的储能系统,可以有效缓解大规模EV接入电网带来的负面影响,同时提高储能系统的可调节容量,就地消纳可再生能源,实现低碳。针对微电网优化中风机、光伏的不确定性以及负荷的波动性问题,本文建立了基于机会约束规划的经济优化模型,以一定置信水平下满足备用需求作为可靠性约束,将不确定性问题转化为概率问题,得到备用容量概率模型。基于峰谷分时电价,优化一体化电站和燃料电池出力,并确定联络线交互功率,确立微电网的分时段虚拟运行成本最小的目标函数。仿真得到不同置信水平对微电网运行成本的影响以及微电网各部分优化结果。考虑动力电池持续恒功率充放电的要求以及分时电价和换电需求,针对CSSIS内BCSS和ESS的协调调度及电池充放电优化,应用滑动窗口法优先调度BCSS充放电,安排ESS承担剩余功率,从而使BCSS具有较稳定的运行环境,也为ESS提供可调节容量支撑。最终得到充换电站各个时段的总体调度方案以及时段内动力电池的调度情况。最后,考虑研究课题的现实意义,构建了基于Matlab GUI的含充换储一体化电站的微电网能量优化仿真平台,为微电网的能量管理系统的完善提供了良好的基础,为实现电动汽车与微电网(vehicle-to-gird,V2G)和动力电池与微电网(battery-to-grid,B2G)互动技术、支撑EV和电网的协同发展奠定基础和提供技术支撑。
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