电动汽车停车场作为虚拟储能资源的置信容量及经济性评估

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:sc13859315118
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近些年,随着风电、光伏等可再生能源发电在电网中接入比例的不断增加,其随机性、间歇性给电网安全稳定运行带来了极大的挑战。为应对这一挑战,可以通过火电机组增容、配置储能等传统方式解决,但是其经济效果不佳,而电动汽车(Electric Vehicle,EV)的应用为此提供了一条有效途径。通过配备了低功耗双向交互充电桩的EV停车场,在传统为EV用户提供充电服务的基础上,还可向电网反向提供稳定可控的电能。与此同时,EV停车场可以通过参加调峰、调频、无功补偿等服务市场来获得收益。因此相较于传统解决方式,通过EV停车场提升电网的可靠性具有经济高效的优势。为深入分析基于EV停车场的虚拟储能系统在未来配电网中的潜在价值,有效分析EV停车场在配电网可靠性和运营商经济性发挥的作用,本文研究并提出了一种基于P2G(Parking Lot to Grid)技术的EV停车场的置信容量评估框架,并对其经济效益进行分析,从而量化EV停车场对供电充裕性的潜在贡献。首先,基于发电可靠性,建立EV停车场的置信容量指标和经济性指标。通过将置信容量的概念引入到EV停车场的应用场景中,建立置信容量指标,并基于此建立了经济性评估指标,从而将可靠性和经济性进行统一评估。其次,同时考虑技术因素和人为因素,提出了一种基于P2G的EV停车场可用容量模型。基于核密度函数,对EV用户的起始充电时间、停留时间以及充电需求进行建模,得到各自的概率密度函数。由于EV用户参与P2G项目的意愿与其在停车场的停留时间以及激励电价有关,建立了基于模糊逻辑描述的用户行为不确定性模型,以客观反映EV用户的行为偏好在P2G项目中的实际影响。然后,针对EV停车场的运行特性,提出了一种电网与EV停车场功率交互的两阶段优化模型。综合考虑了停车场运营商参与日前和实时两个市场的经济效益和购电成本,以总经济收益最大化为目标建立了两阶段优化模型,对场网间的实际交互功率进行优化,得出EV停车场的负荷曲线。最后,以北京某EV停车场为例,验证了本文所提模型和方法的有效性。仿真结果表明,由于本文中所提方法能有效分析用户行为的随机性及其与激励的潜在依赖性,为决策者提供了更有效的效益估计,对EV停车场的规划运行具有指导意义。
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