在电力需求逐渐增长和环境要求日益严格的背景下,微网技术成为了实现全球能源互联网和智能电网的有效途径之一。全球汽车产业加速向智能化、电动化方向发展,大量电动汽车负荷随机接入电网会增加其升级改造的压力。采用微网或微网群为电动汽车充电可减少大量电动汽车对大电网的电能需求,同时随着电动汽车保有量的增加,其作为“储能”的功能可有效降低含高比例可再生能源的微网对储能配置的需求,促进分布式光伏和风电的发展。本文面向建设在工业园区或校园含电动汽车充电站的园区微网,主要解决微网内电动汽车有序充电和电动汽车作为移动储能支持微网运行的能量管理问题。主要研究工作包括:分布式电源出力与成本模型、电动汽车充电站有序充电优化模型、含电动汽车充电站的微网日前优化调度方法等。该研究实现了电动汽车用户与微网协同增效,可促进分布式可再生能源的发展。本文主要工作如下:(1)建立以最小运行成本为目标的微网日前优化调度模型。首先建立了微网中光伏发电、风机发电和柴油发电机组的出力模型与成本模型,并依此建立了微网日前优化调度模型,利用混合整数线性规划算法得出不含电动汽车充电站的微网各分布式电源的初始发电计划,作为制定分时电价的依据。该优化调度模型也是求解含电动汽车充电站的微网日前最优发电计划的理论模型。(2)建立电动汽车充电站有序充电数学模型,包括分时电价制定和有序充/放电模型。首先分析了电动汽车充电的负荷特性和影响该负荷特性的各类因素,并基于蒙特卡洛法进行电动汽车无序充电的负荷特性预测。然后考虑到微网发电成本与电动汽车放电成本,建立了日前分时充/放电电价机制。最后利用电价引导原则建立电动汽车有序充电模型,求解出充电站的最优充电负荷功率分布。(3)建立含电动汽车充电站的微网能量管理系统。采用分层优化理论,将微网作为上层,电动汽车充电站作为下层,建立系统分层优化能量管理模型。选取典型日(包括正常和恶劣天气)的两个算例分别进行仿真验证。仿真结果表明,本文提出含电动汽车充电站的微网分层优化能量管理系统能够实现电动汽车有序充电和作为移动储能支持微网运行的电动汽车用户与微网协同增效。