基于改进变功率控制的储能削峰填谷策略设计

电网负荷逐年增长和新能源发电占比持续增加导致电网负荷峰谷差问题愈发突显.储能传统变功率削峰填谷控制策略充放电边际功率为水平线,当最大削峰填谷功率需求满足额定功率约束时,其他时刻容易出现功率余量而产生储能容量空间浪费问题.文中提出一种基于改进变功率控制的储能辅助电网削峰填谷策略设计,该控制策略考虑储能电池的容量、功率、SOC限制以及充放电效率等因素,采用二轮迭代法,并建立了储能变功率充放电数学模型,充分利用储能电池的容量和功率,显著地改善了电网负荷峰谷差问题.构建的改进变功率控制策略效果评价指标,从技术性和经济性两方面评价文中策略的削峰填谷效果.算例表明,文中所提策略能有效降低电网负荷峰谷差率和负荷标准差,且可广泛应用于电网负荷的削峰填谷.     

V2G技术参与微电网能量协调控制的仿真研究

运用V2G技术将电动汽车作为发电调峰设备,可以有效改善城市用电高峰时段微电网负荷过高的负担。首先,建立了微电网应用V2G协调电能的数学模型,使用一种基于粒子群算法的调度策略;其次,提出了改进的PSO算法并进行仿真验证,将仿真结果与先前的粒子群算法进行对比,仿真结果表明:应用电动汽车V2G技术可平滑电网日负荷曲线,协调微电网电能实现"削峰填谷",且该算法较之前算法在效果上更加突出;最后,提出了V2G技术在未来发展的方向与建议。     

面向联络线计划功率的直流微电网优化调度

针对可再生能源日渐高比例接入大电网,需要建立主动配电网系统来跟踪和响应大电网的调度需求,提出了一种基于联络线计划功率将微电网转变为主动配电网的经济性调度策略。该策略以风光储直流微电网并网运行系统成本最低为目标,运用改进麻雀搜索算法求解系统运行成本。与无联络线计划功率调度策略的调度结果进行了对比,结果表明,所提调度策略在满足大电网削峰填谷指令的同时,将系统的并网运行成本降低了9.79％。由此验证了该调度策略对于直流微电网并网经济性调度具有可行性。     

需求响应下基于电动汽车负荷聚合商的充放电电价与时段研究

目前我国因风电与光伏发电产生的可再生能渗透率增高，导致灵活性资源匮乏问题日益突出，因风电和光伏等新能源发电的波动性和不确定性导致电网调峰及保供安全存在较大压力，同时电力市场机制没有完全建设起来，电价市场化机制不够成熟，需求侧响应资源没有被积极的调动。随着我国电动汽车保有量的不断增高，同时电动汽车的无序入网会造成“峰上加峰”的不良影响，因此可以合理安排电动汽车进行有序入网参与需求响应，文中首先介绍了电动汽车参与需求响应产生的积极影响；其次，探究了电动汽车参与需求相应的方式，并确定了以聚合商的方式参与需求响应；然后，设计了电动汽车聚合商的有序充放电策略，提出了电动汽车负荷聚合商参与需求响应的思路，构建了需求响应的交易机制；最后以电动汽车用户、电动汽车负荷聚合商平台与电网共同获益为目标，制定了电动汽车充放电的上下限，并运用数值模拟进行验证，结果表明，在电动汽车聚合商的模式下，通过充放电电价引导用户对充电时段的选择，可以实现三方获益的目标，并且对实现电网系统“削峰填谷”具有一定的效果。     

规模化电动汽车充电特性对小区级配电网可靠性的影响分析

电动汽车规模化接入配电网已经成为一种趋势,电动汽车的车载充电技术也获得广泛应用。本文分析了含车载充电的电动汽车在高渗透率接入条件下,对小区级配电网可靠性的影响。首先,根据电动汽车车载充电机主要技术参数和小区级配电网的构成,在PSCAD环境下构建车载充电机及小区级配电网的模型;其次,按照电动汽车的充电时间分布,分析电动汽车无序充电和有序充电2种充电模式下小区级配电网负荷的变化情况,得出有序充电能较好地达到小区配电网负荷削峰填谷的目的;最后,采用IEEE RBTS-BUS6测试系统分别对电动汽车负荷的接入点、充电模式、渗透率进行可靠性指标量化评估。结果表明,线路过载是电动汽车规模化接入系统的主要限制因素,增加接入点的容量和采用有序充电模式可有效提高小区级配电网的可靠性。     

考虑需求响应的主动配电网协调调度策略研究

需求响应作为削峰填谷的一种重要资源,在主动配电网调度策略中的作用越来越突出。文章建立了基于需求响应的电力系统双层调度模型。上层模型是包含基于激励的需求响应的系统动态经济调度模型,下层模型是基于价格的需求响应的协调模型。改进的IEEE30节点系统仿真结果表明,文章提出的模型可以充分调动需求响应参与削峰填谷的积极性,降低主动配电网总运行成本。     

电动汽车有序充电原对偶内点动态优化算法

电动汽车有序充电对于配电网安全经济运行具有十分重要的意义。电动汽车家庭单相充电加剧了配电网的三相不平衡。目前,已有的电动汽车有序充电方法应用于大系统时计算效率较低、或未计及三相不平衡与节点电压、支路电流约束。严格推导了不平衡配电网相分量、极坐标潮流方程,构建了以网损最小为目标函数,节点电压、支路电流、电动汽车充电功率为不等式约束,潮流方程、充电需求为等式约束的电动汽车有序充电模型。采用原对偶内点法进行优化计算,保证了算法的收敛性与快速性。以实际423节点配电系统为例的仿真计算表明,所提方法收敛性好,计算速度快,能够最小化网损,削峰填谷,改善电压,具有极高的实际应用价值。     

考虑风电消纳的电动汽车有序充电策略研究

电动汽车的电池作为电能的储能载体,不仅可以提供清洁能源,还可以在集中充电的方式下采用相应的调度策略消纳风电。电动汽车采用换电模式的背景下,以充电站内单一电池各时刻的充放电状态为控制对象,以抑制负荷波动为目标函数,建立调度策略数学模型,并采用改进的离散二进制粒子群算法(BPSO)求解,得到充电站调度优化策略。典型城市日负荷仿真分析结果表明:该有序充电调度策略能有效抑制风电波动对电网稳定的影响,具有"削峰填谷"作用。     

含大规模风光电源的配电网储能电池选址定容优化方案

分布式储能可改善风光等分布式电源大规模并网导致的电网安全和经济运行问题,配电网储能配置关系储能电池工作能力的提升和电网投资成本的降低。提出一种配电网中储能选址定容的双层优化方案:外层以电网成本最低为目标,通过遗传算法优化储能配置,并对遗传算法加以改进,提高计算效率;内层以降低网损、提高削峰填谷收益为目标,利用序列二次规划算法同时计算多时段配网最优潮流,实现储能充放电优化;为保证内外层优化有效配合,利用内层结果对储能容量进行修正,提高储能的利用率;分析风电和光伏额定功率等因素对储能系统配置结果的影响。最后对一个含风光电源的17节点配电网进行测试,验证所提方法的有效性。     

电动汽车充放电模式对电网日负荷的影响

根据传统汽车的行驶特性,分析各类电动汽车充电行为的影响因素,考虑在3种充放电模式下电动汽车的充放电方式、电池特性、充放电时间及充电成本等因素,建立基于蒙特卡罗模拟法的规模化电动汽车在不同充放电模式下的日负荷模型. 分析结果表明,电动汽车无序充电会导致电网峰谷差率增加,单向有序充电则可在一定程度上实现“填谷”目标,而双向有序充放电模式下的电动汽车负荷可以更好地平抑电网负荷波动,缓解电力紧张,并给用户带来一定的经济收益.     

需求侧规模化电动汽车的充电负荷优化调控策略

针对电力需求侧电动汽车(electric vehicles, EV)用户充电行为的不确定性,分析电动汽车充电负荷调度与控制技术,构建电动汽车充电负荷调控优化模型,提出考虑分时电价与削峰填谷的分层多目标电动汽车充电策略,并对某区域内的1 000辆电动汽车的充电场景进行调控仿真试验。结果表明,本研究提出的优化充电策略能够有效降低充电费用和充电功率峰值,验证了所提出的优化调控策略的有效性。     

考虑负荷优化的光储充电站储能经济性配置研究

为缓解电动汽车充电对电网的冲击,提升充电站的经济性,对光储一体化充电站储能配置展开研究. 首先分析了充电站电动汽车的负荷特性,结合峰谷电价,制定了储能运行策略. 然后通过建立储能配置双层规划模型,保证了充电站负荷最大程度优化的同时实现价格套利. 最后通过算例分析,得到商业区充电站储能经济性配置方案. 将该配置方案与以峰谷差作为优化指标的传统储能配置方案对比,结果表明该方案有效增加了总削峰量,并将充电站年购电成本进一步降低.     

电动汽车充电负荷预测系统研究

根据规划的电动汽车在未来规模化的应用将对电网产生重要影响,电动汽车充电负荷预测是分析电动汽车接人电网的基础,目前还没有比较成熟的方法。综述电动汽车接人对电网的影响和电动汽车负荷预测的研究现状,分析充电负荷预测的影响因素,并基于分布函数的蒙特卡洛计算模拟,开发一套区域电动汽车充电负荷预测系统,可实现对不同电动汽车种类、不同电池容量、不同充电方式、不同充电频率等情况下的综合预测,为电动汽车接人电网的影响分析和调控策略制订提供理论和技术支持。     

电动汽车充放电特性及其对配电系统的影响分析

随着电动汽车技术特别是电池技术的发展和一些发达国家在政策方面的大力支持,电动汽车在最近几年得到快速发展.大量电动汽车的广泛应用肯定会对电力系统尤其是配电系统产生影响,因此就很有必要研究电动汽车充电时的需求特性和电动汽车接入网络(Vehicle to Grid,V2G)时的放电容量曲线.在此背景下,采用蒙特卡洛仿真方法首...     

智能电网中电动汽车快速有序充电实时电价优化方法

针对智能电网中电动汽车的有序充电调度问题,提出了用电价杠杆调节电动汽车快充负荷的实时电价机制,引入了愿望度模型,以电网负荷峰谷差最小为目标函数,充电站愿望度和用户愿望度为约束条件,建立了优化数学模型,并通过遗传算法对该优化模型进行求解。最后基于某地区2020年的预测数据进行算例仿真,结果表明,提出的实时电力定价机制可以有效降低峰谷差,保障充电站利益,满足用户充电需求,达到电网、充电站和用户的共赢。     

考虑路灯充电桩接入的城市配电网电压控制方法

针对城市配电网中的电压越限问题,提出一种考虑路灯充电桩的电压控制方法。利用高能效发光二极管(light emitting diode,LED)路灯替代传统高压钠路灯所释放的变压器容量,建造依托路灯桩的电动汽车充电桩,以通过路灯充电桩进行充放电的电动汽车作为可控手段参与城市配电网的电压控制。对利用路灯充电桩充放电的电动汽车负荷特性进行分析建模,考虑配电网内各调压手段的工作特性,提出城市配电网多级电压控制策略,以各调压措施的优化控制费用最小为目标函数,建立电压调控模型,采用粒子群算法对优化模型进行求解。根据城市路灯照明负荷工作特点设定白天和夜间两种情形进行仿真分析,仿真结果表明了利用路灯充电桩参与城市配电网电压控制的有效性,并通过对比分析验证了其控制效果优于传统的电压控制方法。     

基于双重粒子群算法的电动汽车参与配网优化调度

研究电动汽车参与含分布式光伏电源的配电系统的协同调度问题. 首先,建立了分布式光伏和电动汽车充电负荷的数学模型,给出了两种协同调度策略:电动汽车充电位置优化和电动汽车充电时段优化. 优化模型以配电系统网损最小为目标,分别就充电地址不固定和固定两种情况进行优化. 然后,使用蒙特卡洛法对电动汽车充电负荷情况进行模拟,使用双重粒子群算法对优化模型进行最优求解. 最后,用一个33节点系统作为算例系统对所提出的调度策略进行仿真验证,证明了优化策略能平抑电网波动,减少配电系统网损.     

考虑分布式电动汽车参与电网调峰的配电网规划

大量电动汽车接入网络为电力系统的经济可靠运行带来了新的机遇和挑战,含V2G功能的电动汽车充电站可利用闲置的电动汽车作为储能装置在用电高峰期将电能反馈回电网,实现电动汽车作为移动式分布储能单元参与电网的调峰.从供电公司和电动汽车充电站投资商的角度出发,以配电网规划区域电动汽车充电站投资、变电站和线路投资、网络损耗与电动汽车参与电网调峰所增加的附加费用之和最小为目标,建立考虑电动汽车参与电网调峰的配电网规划数学模型,并以配电网经济可靠运行的各种限制为约束条件,实现配电网络的合理规划.最后通过算例分析结果证明了所提方法的可行性和有效性.     

电动汽车协调充放电对电网的影响

分析了电动汽车接入电网后的影响,建立了电动汽车参与电网负荷调节的模型,采用粒子群算法进行优化求解,通过IEEE14节点网络仿真,验证了电动汽车协调充放电对电网负荷曲线和电压稳定的作用.     

基于马尔科夫链充电负荷预测的多区域充电桩优化配置研究

考虑用户出行习惯的复杂性、多样性,对区域充电桩进行合理的配置以满足充电需求。首先,通过马尔科夫链模型描述电动汽车用户一天出行过程中在行驶、充电、不充电也不行驶3种决策行为下,动力电池荷电状态的变化情况。以此确定该过程中电动汽车用户的实时充电行为,得出不同类型电动汽车的快充、慢充负荷需求。然后,考虑规划区内电动汽车的移动特性及其不同时段不同类型电动汽车辆数,预测各区域各时段充电负荷的需求情况。最后,以投资、运维成本最小为目标建立区域充电桩优化配置模型。该模型计及了电动汽车移动特性均衡等约束条件,并通过粒子群优化算法求解。对33节点4区域系统电动汽车充电负荷需求预测及其充电桩配置进行仿真,仿真结果验证了所提方法的有效性和可行性。