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电动汽车因具有节能环保的优点,是未来汽车的主要发展趋势。在不加约束的情况下,大规模电动汽车的无序充电会加剧系统负荷的不确定性,给电网的规划调度带来了更高的挑战。因此,需要加强对电动汽车充电负荷的研究及规划控制。论文开展了考虑用户舒适度的电动汽车充放电调度策略研究,主要工作如下:
实现对电动汽车的充电规划与控制,首先要研究电动汽车的行驶规律,进而研究其充电规律。为此,本文将电动汽车按照用途分为电动私家车、电动公交车、电动出租车和电动商务车,利用数理统计的方法归纳总结出相应的出行规律并建立充电负荷模型。然后,利用蒙特卡洛抽样的方法对四种类型电动汽车的日充电负荷曲线进行预测。通过充电曲线预测研究发现,电动私家车相比于其他类型的电动汽车,具有保有量大、驻车时间长等特点,对其充电负荷进行规划与控制更具有现实意义。
首先,模拟了在无序充电模式下电动私家车的充电行为,结果表明该模式下,大量电动私家车用户在夜间集中回到居民住宅区对电动私家车进行充电,对原负荷造成了“峰上加峰”的现象,严重威胁了配电网的安全稳定运行。
然后,分别以用户充电费用最小和配电网负荷峰谷差最小为目标函数,建立了电动私家车的协同调度策略,这两种单目标调度策略与无序充电相比,在降低电动私家车用户充电费用支出和减少居民区负荷峰谷差方面有一定的效果,但又存在一定的不足:前者可以大大降低用户充电费用,但“填谷”效果不明显;后者“填谷”效果显著,但用户的充电费用较高,不利于提高用户参与充放电调度的积极性。
最后,基于单目标调度策略的优势和不足,以及对电动私家车用户参与充放电调度舒适度的研究,建立了考虑电动私家车充放电全程功率变化率和用户舒适度的多目标调度策略,利用遗传算法优化求解。并仿真分析了不同电动私家车渗透率下该多目标调度策略的适用效果。结果表明,该策略可以兼顾减少居民区配电网的波动以及提高用户参与充放电调度的舒适度之间的平衡,并且随着电动私家车渗透率的不断增加,虽然用户的经济收益会略有下降,但均能保证用户的舒适度较高。
实现对电动汽车的充电规划与控制,首先要研究电动汽车的行驶规律,进而研究其充电规律。为此,本文将电动汽车按照用途分为电动私家车、电动公交车、电动出租车和电动商务车,利用数理统计的方法归纳总结出相应的出行规律并建立充电负荷模型。然后,利用蒙特卡洛抽样的方法对四种类型电动汽车的日充电负荷曲线进行预测。通过充电曲线预测研究发现,电动私家车相比于其他类型的电动汽车,具有保有量大、驻车时间长等特点,对其充电负荷进行规划与控制更具有现实意义。
首先,模拟了在无序充电模式下电动私家车的充电行为,结果表明该模式下,大量电动私家车用户在夜间集中回到居民住宅区对电动私家车进行充电,对原负荷造成了“峰上加峰”的现象,严重威胁了配电网的安全稳定运行。
然后,分别以用户充电费用最小和配电网负荷峰谷差最小为目标函数,建立了电动私家车的协同调度策略,这两种单目标调度策略与无序充电相比,在降低电动私家车用户充电费用支出和减少居民区负荷峰谷差方面有一定的效果,但又存在一定的不足:前者可以大大降低用户充电费用,但“填谷”效果不明显;后者“填谷”效果显著,但用户的充电费用较高,不利于提高用户参与充放电调度的积极性。
最后,基于单目标调度策略的优势和不足,以及对电动私家车用户参与充放电调度舒适度的研究,建立了考虑电动私家车充放电全程功率变化率和用户舒适度的多目标调度策略,利用遗传算法优化求解。并仿真分析了不同电动私家车渗透率下该多目标调度策略的适用效果。结果表明,该策略可以兼顾减少居民区配电网的波动以及提高用户参与充放电调度的舒适度之间的平衡,并且随着电动私家车渗透率的不断增加,虽然用户的经济收益会略有下降,但均能保证用户的舒适度较高。