含分布式电源及电动汽车的园区微网优化运行方法

随着分布式发电技术的不断成熟和电动汽车的普及,多能互补微网越来越广泛地应用于各类工业区、商业综合区等独立园区。为实现园区微网内的优化运行,本文针对含风、光、气、电动汽车的微网,建立了考虑经济性和环保性的两阶段优化模型,计及了分布式电源发电约束、电动汽车的充放电约束、出行约束等条件,以达到园区微网内经济性最好且可再生能源利用率最高的优化目标。本文采用自适应遗传算法对优化目标进行求解,通过对算例进行仿真计算,验证了上述模型在不同运行方式下均能实现经济环保优化运行。     

含电动汽车的交直流混合微网优化调度

为减少电动汽车充电对电网的影响和提高新能源的消纳率,将电动汽车纳入交直流混合微网,根据电动汽车时空特性,建立其无序充电模型。基于分时电价机制,建立了电动私家车不同响应度和电动出租车充电站不同响应模式下的有序充电模型,结合充电方式和交直流混合微网结构特性建立了以日前发电成本最小为目标的微网优化运行模型,通过算例对比了电动汽车无序充电和有序充电对微网调度经济性的影响,证明了有序充电的经济性。算例比较了直流侧同一分时电价响应模式下不同响应度情况对调度目标的影响,以及同一响应度下不同响应模式的结果。通过结果对比,验证了所提出模型的经济性和有效性。     

基于微网的电动汽车与电网互动技术

随着电动汽车的渗透率越来越高,其无序充放电行为会给电网的正常运行带来负面影响。电动汽车与电网互动(V2G)是一个很好的解决办法。基于微网的V2G模式被用于电动汽车与电网之间的能量交换,并建立了以微网负荷波动最小、可再生能源利用率最大及车主获得的收益最大为优化目标的多目标优化模型。针对该优化模型的求解,首先提出了变阈值优化算法,并在此基础上进行了改进,提出了充放电速率可调优化算法。优化结果证明了这两种算法能够通过合理的调度来提高可再生能源利用率,改善微网内部电量供应和需求不平衡问题以及增加电动汽车车主的收益。     

考虑多智能体协同的电动汽车充放电分散式实时优化策略

针对多充电站/电动汽车区域能量管理系统(electric vehicles distributed energy management system,EVDEM S)情景下电动汽车充放电优化的问题,将各充电站/EV-DEM S视为充电智能体,建立了考虑多个充电智能体的分散式实时优化架构来协调各智能体的充放电策略。模型在满足车主充电需求的前提下,以日负荷曲线波动最小为目标,实现电网侧的削峰填谷。仿真算例表明,和传统的集中优化方式相比,该分散式优化模型和算法能够很好地对各智能体充放电计划进行协调优化,在保证优化结果的情况下能够极大地提升计算速度。     

电动汽车充电模式对主动配电网的影响

主动配电网建设依托于大规模间歇式可再生能源并网运行控制、电网与充放电设施互动、智能配用电等电网分析与运行关键技术的发展。随着电动汽车的推广普及,用户充电时间和空间上的随机性将增加电网运行的不确定影响因素。文章重点研究电动汽车充电模式对配电网负荷曲线波动特性的影响,通过研究电动汽车充电的功率需求和能量需求特性,依据电动汽车用户行驶习惯的概率分布特性,建立规模化电动汽车充电负荷模型,进而分析电动汽车在无序充电和有序充电模式对区域配电网日负荷曲线的影响。结合实际充电站运行数据仿真验证配电网中电动汽车有序充电的主动控制作用。     

含电动汽车混合储能系统的微网多目标经济优化运行

为了实现分布式电源组成的微网能以更为经济、灵活和环保的方式运行,充分发挥分布式电源的发电优势。针对微网优化调度的问题,提出以电动汽车同时作为负荷和发电单元且计及制热收益的微网多目标优化模型,以经济效益最大化、环境成本最小化作为微网多目标优化问题。应用非劣排序遗传算法NSGA-II,进行多目标优化求解,求得Pareto前端解,从而获得微网最优调度策略。通过算例验证了所提模型、策略和算法的有效性。     

考虑电动汽车随机接入的微网优化调度

在电动汽车(EV)行驶统计规律的基础上,提出EV智能接入模式下的微网优化调度模型,微网调度机构根据不同EV用户需求、可再生能源功率、其他负荷功率以及EV充放电过程需满足的约束,给出包括EV在内的微网内所有设备的运行策略。该模型可利用CPLEX软件求解。以14节点微网系统为例,分别对EV随机充电模式、错峰充电模式以及智能接入模式下的微网调度运行进行优化,结果表明,智能接入模式下的EV作为分散式储能单元,与微网内集中式储能元件协调配合,发挥移峰填谷的作用,更具经济性。     

含电动汽车的微网的智能优化调度

首先通过分析车辆一天的出行特性,拟合电动汽车日常驾驶距离与开始充电时间的概率分布,采用基于蒙特卡罗模拟的方法来计算电动汽车的充电负荷。然后综合考虑微网的经济效益和环境效益,建立微网的优化调度的数学模型,并提出了一种改进的粒子群算法对该数学模型进行求解。最后以某地区某日负荷为算例,对不同方案下的运行状态进行经济性分析,并在Matlab环境下编程实现该算例,验证了所提方法的可行性和合理性。     

电动汽车对电网影响的研究

介绍了电动汽车接入电网的概念和作用。采用PSD-BPA潮流及暂态稳定程序对电动汽车接入IEEE30标准系统进行仿真,分析电动汽车分别作为电源和负荷接入电网时对节点电压、系统损耗和系统电压稳定性的影响。仿真结果表明,电动汽车作为电源接入电网时,可有效地提高电网节点电压,降低系统损耗;作为负荷接入电网,会使系统损耗明显增加,而且在电动汽车接入率为100%时,系统电压将进入不稳定状态。     

电动汽车接入微网研究

电动汽车的大规模接入会对电网的运行稳定性造成影响。电动汽车不直接接入电网,而是通过微网接入电网,这种接入方式可使电动汽车更好地为大电网及微网提供服务。讨论了电动汽车接入微网的目的,列举了电动汽车接入微网的研究现状,并提出了电动汽车接入微网所需解决的关键问题。     

基于V2G技术的微电网最优运营规划策略

将V2G技术应用到微电网中,不仅可以提高微电网运行效率,还可以为电动汽车（EV）用户创造收益。提出了计及V2G技术的微电网最优运营规划策略。首先建立微电网设备的能量平衡模型及约束条件。再针对EV聚合商和微电网运营商分别独立和融为一体两种情况,设计不同的微电网运营优化目标函数,利用序列二次规划算法搜索微电网日常运营成本最小值。最后对住宅用户和商业用户两种对象进行仿真测试。结果表明,充分利用V2G技术,可以提高微电网能源的运营效率,降低微电网总成本。     

基于微电网的电动汽车换电站运营策略

提出了一种基于微电网的电动汽车换电站运营模式,建立了换电站充放电模型。根据换电站内充放电装置和电池组的约束,结合含有风电、光伏、燃料电池、微型燃气轮机、柴油发电机等电源的微电网,提出了含电动汽车换电站的微电网优化调度策略,并将换电站接入模式与传统储能电站接入模式进行了对比。算例表明,换电站也可以发挥削峰填谷的作用,且更具经济性。最后对市场容量、换电池价格及可再生能源渗透率等因素对经济性的影响进行了分析,提出的激励指数可为换电池价格、电池租赁价格的制定提供参考。     

计及可入网电动汽车最优时空分布的双层经济调度模型

为研究大规模电动汽车入网(V2G)对电网的影响,文中以传统计及网络安全约束的机组组合问题为基础,构建了计及V2G的经济调度双层优化数学模型,并充分考虑电动汽车的时空分布特性,将模型解耦为机组最优组合和电动汽车最优充/放电计划两个子模型。分别采用基于牛顿—拉夫逊潮流计算思路的非线性规划方法和粒子群优化算法求解该模型。算例表明,该模型可以同时获取次日机组调度计划和各时段电动汽车最优充放电计划。时间上,实现24时段实时优化控制;空间上,将V2G调度计划细分到各接入节点,对充放电站的规划选址具有指导意义。模型在实现降低发电成本的同时使得配电网网损最小,且削峰填谷作用明显。     

计及电动汽车的微电网经济调度方法

针对电动汽车接入后微电网的节能减排发电调度问题,提出了结合电动汽车有序充放电控制的微电网多目标经济调度方案。分析电动汽车的行驶特性,建立基于峰谷分时电价的有序充放电负荷模型。以微网发电成本和环境效益的综合最优为目标函数,采用改进遗传算法,根据实时负荷供电需求,动态确定各可控分布式电源出力大小。在Matlab平台上以一个包含风、光、柴油发电机、微型燃气轮机、燃料电池以及电动汽车的小型微电网系统为例进行仿真。仿真结果表明:所提调度方法通过合理引导电动汽车的有序充放电,减少了负荷高峰时段微电网各发电单元的供电负担,以尽量低的发电成本实现良好的环境效益,验证了该优化调度方案的可行性和有效性。     

含电动汽车参与的微电网调度策略研究

大量电动汽车入网无序充电会给电网稳定性和可靠性造成不利影响.考虑到电动汽车充放电,以及蓄电池损耗成本和峰谷电价对微电网运行产生的影响,建立以微电网运行成本和环境保护成本最小化为目标的微电网调度模型.应用基于差分进化的改进多目标免疫算法对模型进行优化.通过算例仿真,对比分析在微电网环境下电动汽车无序和有序的调度模式,证明...     

电动汽车充放电对配电网规划的影响

随着电动汽车数目的迅速增长,大量电动汽车的充放电行为会对配电网的规划带来较大的影响。合理利用电动汽车的充放电行为,使其服务配电网的统筹规划将是未来研究的重点。电动汽车的类型、数量、充电模式以及政府关于电动汽车的相关政策会使电动汽车对配电网的影响发生变化,为此首先介绍了以上影响因素,在此基础上分析了电动汽车充放电对配电网运行的影响及其合理利用,最后提出了电动汽车充电设施规划和适应电动汽车接入的配电网规划方面的建议。     

基于遗传算法的电动汽车换电站经济运行

在现有的电池技术和充电条件下,快换式充电站成为国内纯电动公交最主要的能量补给摸式。针对电池组充电电费过高和增加配电网峰谷差的问题,以及换电站内快换工位和备用电池空闲的情况,在保证车辆正常运营的前提下,以充电站内全天充电电费最低为目标,建立了充电变功率工况下基于分时电价的换电站经济运行模型,通过遗传智能优化算法合理安排电池组的开始充电时间,降低充电电费,从而实现换电站的经济运行。分别基于北京北土城充电站和上海世博会充电站的实际数据和统计结果进行算例仿真,验证了算法的有效性。结果表明,该算法不仅能降低充电站充电电费,还能降低充电站白天对配电网的负荷压力,补充夜间负荷,减小配电网的峰谷差,在实现充电站经济运行的同时还有助于配电网的经济运行。     

计及储能寿命损耗的孤立微电网最优经济运行

以孤立微电网最优经济运行为研究对象,研究了铅酸蓄电池充放电深度和次数对其寿命的影响,并折算为经济成本。针对风电机组出力间歇性对系统运行备用的影响,采用概率约束反映旋转备用配置的置信水平,最终建立孤立微电网最优经济运行模型。采用启发式调整策略与粒子群算法相结合的方法对优化模型进行求解。以某孤立微电网为例进行算例分析,验证了所提模型和算法的可行性,并进一步讨论了铅酸蓄电池寿命损耗成本、旋转备用配置、电源出力调整策略等对最优经济运行计划的影响。     

微电网中电动汽车充电模式与换电模式的运行优化

在已知风光出力,且电网实行分时电价的前提下,分别使用充电模式和换电模式调用充电汽车蓄电池储能。充电模式以微网内燃料费用最低和外网购电费用最低为优化目标,换电模式在上述优化目标基础上增加充电购电成本最低优化目标,使用混合整数规划CPLEX软件求解了该优化目标下的充电汽车储放能控制策略,并给出了优化运行结果。结果表明该优化方案有利于降低微网运营者的运行费用,而采用换电模式给充电汽车充电更能发挥充电汽车蓄电池逢电价高储能、逢电价低放能的作用,提高了微网的运行经济性。